低温玉米秸秆降解菌的筛选及其复合菌系产酶条件优化
发布时间：2021-03-08 03:58
近年来,我国北方冬季平均气温偏低、降水量少,农业生产活动产生的秸秆逐年增加,秸秆主要成分为纤维素,在低温条件下短期内不易腐解,废弃的秸秆已经成为农业生产中的障碍。因而筛选适应低温田间环境的秸秆降解微生物,组建高效秸秆降解菌群,加速秸秆原位还田的腐解过程,可为我国秸秆资源的充分利用、地力培肥和生态农业的可持续发展提供理论依据和技术支撑。本研究采用初筛、复筛、DNS显色法、分子生物学鉴定、单因素试验等方法从低温表层土壤以及部分腐殖土中筛选低温纤维素降解菌,并对其构建的复合菌系进行产酶条件的响应面优化研究,主要研究结果如下:（1）经过初筛、复筛分离纯化得到43株低温纤维素降解单菌,在低温420℃仍能降解纤维素,结合刚果红染色和酶活性试验发现,只有3株单菌（X24、X26和X37）符合耐低温并产酶高效的筛选要求。经菌落形态学、分子生物学鉴定,菌株X24为嗜麦芽寡养单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）,菌株X26为约氏黄杆菌（Flavobacterium johnsoniae）,菌株X37为泛菌属（Pantoea rodasii）,三株菌株均为...
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
农作物秸秆的主要成分
图 1-1 农作物秸秆的主要成分Fig.1-1 The main component of crop straw(cellulose)是由吡喃型 D-葡萄糖以 β-1，4-糖苷键结合而成的链状高分强度的网状结构，不溶于水及一般有机溶剂(Kumar et al，200 78)，1-2 所示。纤维素类物质作为自然界中存在的最丰富的一类天然有机可是农作物秸秆的主要成分（朱顺妮等，2013），由于其理化性质稳定被分解，不能被合理利用而成为农业固体废弃物。
盖于农田垄沟间，可以保温增肥（李珊，2017）。此外，将粉碎发酵制成有机肥，或将秸秆燃烧后产生的草木灰作为钾肥施入到土壤肥力、减少病虫害及化肥用量，使农作物增产增收（潘延欣军，2017），还可以避免荒烧引起环境污染，这些举措对于发展体废弃物污染具有十分重要的意义。作为畜牧主要饲料之一（郝素琴与刘艳，2007）。由于秸秆适宜直接饲喂牲畜，当前农作物秸秆加工转化方法如图 1-3 所示，法以及微生物法等（王金武等，2017）。物理法操作简单，易于广饲料的营养价值；化学法可以提升饲料的营养价值和适口性，但高；微生物发酵法对发酵条件要求较高，不易操作（崔明等，2秸秆饲料化的转化技术，改善畜牧业秸秆饲料的品质，是实现秸牧协调发展的重要途径和举措之一（陈玉华等，2018）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国秸秆资源空间分布特征及利用模式[J]. 石祖梁,李想,王久臣,王飞,孙仁华,宋成军. 中国人口·资源与环境. 2018(S1)
[2]纤维素降解菌的筛选、酶活及对稻草秸秆的降解研究[J]. 刘最,何丽芳,陈晓华,滕涛,李玉中. 纤维素科学与技术. 2018(02)
[3]农作物秸秆综合利用的现状、存在问题及发展建议[J]. 陈玉华,田富洋,闫银发,宋占华,李法德,陈为峰. 中国农机化学报. 2018(02)
[4]国家发展改革委办公厅农业部办公厅国家能源局综合司关于开展秸秆气化清洁能源利用工程建设的指导意见[J]. 再生资源与循环经济. 2018(01)
[5]农作物秸秆的综合利用与可持续发展[J]. 徐春阳,高玉军. 农民致富之友. 2017(24)
[6]玉米秸秆纤维素降解菌的筛选及复合菌系的构建[J]. 宋云皓,满都拉,郜晋楠,段开红,田瑞华. 饲料工业. 2017(19)
[7]玉米秸秆低温降解菌的分离筛选及鉴定[J]. 赵旭,王文丽,李娟. 土壤与作物. 2017(03)
[8]农作物秸秆的综合利用与可持续发展[J]. 李海亮,汪春,孙海天,严晓丽,梁琦. 农机化研究. 2017(08)
[9]我国农作物秸秆还田的研究进展[J]. 李珊. 新农业. 2017(09)
[10]东北地区作物秸秆资源综合利用现状与发展分析[J]. 王金武,唐汉,王金峰. 农业机械学报. 2017(05)
博士论文
[1]水稻秸秆降解放线菌的分离鉴定及其降解机理研究[D]. 徐杰.哈尔滨工业大学 2011
[2]降解纤维素菌种筛选及纤维素降解研究[D]. 白洪志.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]原等跳成虫肠道细菌的分离鉴定及降解纤维素细菌的筛选[D]. 王立秀.东北农业大学 2018
[2]三株耐低温纤维素降解菌的筛选及性能研究[D]. 李健.东北农业大学 2018
[3]灌溉方式对设施土壤微生物学特性的影响[D]. 李文.沈阳农业大学 2017
[4]高效纤维素分解菌的筛选及其包埋固定化[D]. 张盼.东北农业大学 2017
[5]产NDM型碳青霉烯酶大肠埃希菌的耐药机制及流行病学研究[D]. 孙鹏飞.南京医科大学 2017
[6]秸秆还田配施低温菌剂对黑土氮碳及细菌多样性的影响[D]. 潘延欣.东北农业大学 2015
[7]低温启动堆肥菌剂的筛选优化及相关应用研究[D]. 李海统.东北农业大学 2015
[8]玉米秸秆低温降解菌剂降解效果的研究[D]. 高琳.内蒙古农业大学 2015
[9]枯草芽孢杆菌源纤维素酶基因的克隆、表达及其酶学性质[D]. 罗伟光.河南科技大学 2015
[10]黄东海泥质区沉积物氨氧化古菌和氨氧化细菌amoA基因的空间分布[D]. 于少兰.中国海洋大学 2015
本文编号：3070372
【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
农作物秸秆的主要成分
图 1-1 农作物秸秆的主要成分Fig.1-1 The main component of crop straw(cellulose)是由吡喃型 D-葡萄糖以 β-1，4-糖苷键结合而成的链状高分强度的网状结构，不溶于水及一般有机溶剂(Kumar et al，200 78)，1-2 所示。纤维素类物质作为自然界中存在的最丰富的一类天然有机可是农作物秸秆的主要成分（朱顺妮等，2013），由于其理化性质稳定被分解，不能被合理利用而成为农业固体废弃物。
盖于农田垄沟间，可以保温增肥（李珊，2017）。此外，将粉碎发酵制成有机肥，或将秸秆燃烧后产生的草木灰作为钾肥施入到土壤肥力、减少病虫害及化肥用量，使农作物增产增收（潘延欣军，2017），还可以避免荒烧引起环境污染，这些举措对于发展体废弃物污染具有十分重要的意义。作为畜牧主要饲料之一（郝素琴与刘艳，2007）。由于秸秆适宜直接饲喂牲畜，当前农作物秸秆加工转化方法如图 1-3 所示，法以及微生物法等（王金武等，2017）。物理法操作简单，易于广饲料的营养价值；化学法可以提升饲料的营养价值和适口性，但高；微生物发酵法对发酵条件要求较高，不易操作（崔明等，2秸秆饲料化的转化技术，改善畜牧业秸秆饲料的品质，是实现秸牧协调发展的重要途径和举措之一（陈玉华等，2018）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国秸秆资源空间分布特征及利用模式[J]. 石祖梁,李想,王久臣,王飞,孙仁华,宋成军. 中国人口·资源与环境. 2018(S1)
[2]纤维素降解菌的筛选、酶活及对稻草秸秆的降解研究[J]. 刘最,何丽芳,陈晓华,滕涛,李玉中. 纤维素科学与技术. 2018(02)
[3]农作物秸秆综合利用的现状、存在问题及发展建议[J]. 陈玉华,田富洋,闫银发,宋占华,李法德,陈为峰. 中国农机化学报. 2018(02)
[4]国家发展改革委办公厅农业部办公厅国家能源局综合司关于开展秸秆气化清洁能源利用工程建设的指导意见[J]. 再生资源与循环经济. 2018(01)
[5]农作物秸秆的综合利用与可持续发展[J]. 徐春阳,高玉军. 农民致富之友. 2017(24)
[6]玉米秸秆纤维素降解菌的筛选及复合菌系的构建[J]. 宋云皓,满都拉,郜晋楠,段开红,田瑞华. 饲料工业. 2017(19)
[7]玉米秸秆低温降解菌的分离筛选及鉴定[J]. 赵旭,王文丽,李娟. 土壤与作物. 2017(03)
[8]农作物秸秆的综合利用与可持续发展[J]. 李海亮,汪春,孙海天,严晓丽,梁琦. 农机化研究. 2017(08)
[9]我国农作物秸秆还田的研究进展[J]. 李珊. 新农业. 2017(09)
[10]东北地区作物秸秆资源综合利用现状与发展分析[J]. 王金武,唐汉,王金峰. 农业机械学报. 2017(05)
博士论文
[1]水稻秸秆降解放线菌的分离鉴定及其降解机理研究[D]. 徐杰.哈尔滨工业大学 2011
[2]降解纤维素菌种筛选及纤维素降解研究[D]. 白洪志.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]原等跳成虫肠道细菌的分离鉴定及降解纤维素细菌的筛选[D]. 王立秀.东北农业大学 2018
[2]三株耐低温纤维素降解菌的筛选及性能研究[D]. 李健.东北农业大学 2018
[3]灌溉方式对设施土壤微生物学特性的影响[D]. 李文.沈阳农业大学 2017
[4]高效纤维素分解菌的筛选及其包埋固定化[D]. 张盼.东北农业大学 2017
[5]产NDM型碳青霉烯酶大肠埃希菌的耐药机制及流行病学研究[D]. 孙鹏飞.南京医科大学 2017
[6]秸秆还田配施低温菌剂对黑土氮碳及细菌多样性的影响[D]. 潘延欣.东北农业大学 2015
[7]低温启动堆肥菌剂的筛选优化及相关应用研究[D]. 李海统.东北农业大学 2015
[8]玉米秸秆低温降解菌剂降解效果的研究[D]. 高琳.内蒙古农业大学 2015
[9]枯草芽孢杆菌源纤维素酶基因的克隆、表达及其酶学性质[D]. 罗伟光.河南科技大学 2015
[10]黄东海泥质区沉积物氨氧化古菌和氨氧化细菌amoA基因的空间分布[D]. 于少兰.中国海洋大学 2015
本文编号：3070372
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