一株低温玉米秸秆降解真菌的筛
发布时间：2022-01-16 00:08
【背景】在我国北方地区玉米秸秆还田时期地温低、秸秆降解慢,如何加速玉米秸秆低温腐解成为研究热点。【目的】从冷凉地区土壤中筛选具有高效降解纤维素能力的低温菌株,为秸秆的有效利用奠定基础。【方法】在低温培养条件下,采用稀释涂布平板法、羧甲基纤维素钠（sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na）水解圈测定法、胞外酶活测定法、秸秆失重法进行低温秸秆降解菌株的初筛、复筛和秸秆降解性能的测定;根据菌株形态学特征及ITSrDNA序列分析对筛选菌株进行鉴定;利用3,5-二硝基水杨酸（3,5-dinitrosalicylic acid,DNS）法和秸秆失重法对菌株在不同接种量、培养基初始pH、温度情况下的纤维素酶活力和玉米秸秆降解能力进行研究。【结果】以16°C为筛选温度,获得一株在刚果红-羧甲基纤维素钠平板上D/d值为2.17、CMC酶活力为703 U/mL的高产纤维素酶低温真菌SDF-25;该菌株在4°C可以生长,10-16°C为最适生长温度,37°C条件下仍能生长;综合菌株的形态学和分子生物学测定结果,菌株SDF-25为草酸青霉菌（Penicillium oxali...
【文章来源】：微生物学通报. 2020,47(09)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
不同菌株对玉米秸秆的降解率
将SDF-25菌液按照不同接种量接入到液体产酶培养基中，16°C下振荡培养72 h,16°C、200 r/min离心10 min取上清测定粗酶液酶活力。结果如图4A所示，接种量对酶活的影响比较显著，随着接种量的增加，酶活呈现出先增加后降低的趋势，在接种量为2%时酶活最高，为644.5 U/m L。接种量过低或过高都会显著影响酶活力。通过单因素方差分析，不同的接种量对SDF-25的酶活影响显著，2%的接种量处理显著高于其他3个处理的酶活性(P<0.05)。图3 基于ITS基因序列相似性构建的菌株SDF-25的系统发育树
图2 菌株SDF-25的形态学特征不同的初始p H对菌株SDF-25产酶特性的研究结果如图4B所示，在不同的初始p H值下，SDF-25的羧甲基纤维素酶活性也不同，说明初始p H值对菌株的产酶能力有明显的影响(P<0.05)，菌株SDF-25的酶活性随p H的增加呈现出先增加后降低的趋势，在初始p H为7.0时酶活力达到最高点，为655.7 U/m L。分析该菌在p H 5.0-10.0范围内的产酶活性发现，该菌在偏酸环境下的产酶活性高于偏碱环境下的产酶活性。与p H为7.0时相比，p H 8.0、9.0、10.0的产酶活性急剧降低，这可能与真菌较适合偏酸环境生长存在一定的相关性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆降解菌的筛选及其纤维素降解性能的研究[J]. 于慧娟,郭夏丽. 生物技术通报. 2019(02)
[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]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)
[4]若尔盖高原湿地的真菌群落结构及低温纤维素降解真菌特征[J]. 亢宗静,袁楠,王蓥燕,张小平,辜运富. 土壤通报. 2017(04)
[5]两株戴氏霉对水稻秸秆的降解及产酶研究[J]. 王垚,韩燕峰,梁宗琦. 菌物学报. 2017(05)
[6]玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的菌种组成及降解稳定性研究[J]. 青格尔,高聚林,于晓芳,胡树平,王志刚,王振,闹干朝鲁. 中国农业科学. 2016(03)
[7]玉米秸秆低温降解复合菌系的筛选[J]. 萨如拉,高聚林,于晓芳,胡树平. 中国农业科学. 2013(19)
[8]一株纤维素降解真菌的筛选及鉴定[J]. 许玉林,郑月霞,叶冰莹,张积森,陈由强. 微生物学通报. 2013(02)
[9]一株高产纤维素酶真菌的分离及产酶特性研究[J]. 石文卿,陶能国,刘跃进,王长锋,宋冰. 环境工程学报. 2011(06)
[10]三株高效秸秆纤维素降解真菌的筛选及其降解效果[J]. 王洪媛,范丙全. 微生物学报. 2010(07)
硕士论文
[1]影响草酸青霉纤维素酶合成的膜蛋白鉴定及其功能研究[D]. 苏丹.广西大学 2019
[2]耐低温稻秆降解复合菌系的培养基组分优化及产酶分析[D]. 赵欣.东北农业大学 2017
[3]复合菌系FC1的构建及降解玉米秸秆的效果研究[D]. 樊晓腾.南京农业大学 2014
[4]低温纤维素降解菌的筛选及复合菌剂在秸秆还田中的应用[D]. 张晨敏.南京农业大学 2014
[5]低温降解纤维素的微生物的分离及其降解特性分析[D]. 樊兆阳.内蒙古农业大学 2012
[6]中低温秸秆降解菌的筛选及其秸秆降解效果研究[D]. 刘爽.中国农业科学院 2011
本文编号：3591564
【文章来源】：微生物学通报. 2020,47(09)北大核心CSCD
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
不同菌株对玉米秸秆的降解率
将SDF-25菌液按照不同接种量接入到液体产酶培养基中，16°C下振荡培养72 h,16°C、200 r/min离心10 min取上清测定粗酶液酶活力。结果如图4A所示，接种量对酶活的影响比较显著，随着接种量的增加，酶活呈现出先增加后降低的趋势，在接种量为2%时酶活最高，为644.5 U/m L。接种量过低或过高都会显著影响酶活力。通过单因素方差分析，不同的接种量对SDF-25的酶活影响显著，2%的接种量处理显著高于其他3个处理的酶活性(P<0.05)。图3 基于ITS基因序列相似性构建的菌株SDF-25的系统发育树
图2 菌株SDF-25的形态学特征不同的初始p H对菌株SDF-25产酶特性的研究结果如图4B所示，在不同的初始p H值下，SDF-25的羧甲基纤维素酶活性也不同，说明初始p H值对菌株的产酶能力有明显的影响(P<0.05)，菌株SDF-25的酶活性随p H的增加呈现出先增加后降低的趋势，在初始p H为7.0时酶活力达到最高点，为655.7 U/m L。分析该菌在p H 5.0-10.0范围内的产酶活性发现，该菌在偏酸环境下的产酶活性高于偏碱环境下的产酶活性。与p H为7.0时相比，p H 8.0、9.0、10.0的产酶活性急剧降低，这可能与真菌较适合偏酸环境生长存在一定的相关性。
【参考文献】：
期刊论文
[1]秸秆降解菌的筛选及其纤维素降解性能的研究[J]. 于慧娟,郭夏丽. 生物技术通报. 2019(02)
[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]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)
[4]若尔盖高原湿地的真菌群落结构及低温纤维素降解真菌特征[J]. 亢宗静,袁楠,王蓥燕,张小平,辜运富. 土壤通报. 2017(04)
[5]两株戴氏霉对水稻秸秆的降解及产酶研究[J]. 王垚,韩燕峰,梁宗琦. 菌物学报. 2017(05)
[6]玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的菌种组成及降解稳定性研究[J]. 青格尔,高聚林,于晓芳,胡树平,王志刚,王振,闹干朝鲁. 中国农业科学. 2016(03)
[7]玉米秸秆低温降解复合菌系的筛选[J]. 萨如拉,高聚林,于晓芳,胡树平. 中国农业科学. 2013(19)
[8]一株纤维素降解真菌的筛选及鉴定[J]. 许玉林,郑月霞,叶冰莹,张积森,陈由强. 微生物学通报. 2013(02)
[9]一株高产纤维素酶真菌的分离及产酶特性研究[J]. 石文卿,陶能国,刘跃进,王长锋,宋冰. 环境工程学报. 2011(06)
[10]三株高效秸秆纤维素降解真菌的筛选及其降解效果[J]. 王洪媛,范丙全. 微生物学报. 2010(07)
硕士论文
[1]影响草酸青霉纤维素酶合成的膜蛋白鉴定及其功能研究[D]. 苏丹.广西大学 2019
[2]耐低温稻秆降解复合菌系的培养基组分优化及产酶分析[D]. 赵欣.东北农业大学 2017
[3]复合菌系FC1的构建及降解玉米秸秆的效果研究[D]. 樊晓腾.南京农业大学 2014
[4]低温纤维素降解菌的筛选及复合菌剂在秸秆还田中的应用[D]. 张晨敏.南京农业大学 2014
[5]低温降解纤维素的微生物的分离及其降解特性分析[D]. 樊兆阳.内蒙古农业大学 2012
[6]中低温秸秆降解菌的筛选及其秸秆降解效果研究[D]. 刘爽.中国农业科学院 2011
本文编号：3591564
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