真菌混合降解稻草过程中VOCs及稻草结构变化的研究

发布时间：2020-11-22 03:52

　　 中国的稻草产量居于世界首位,微生物降解稻草作为一种环境友好的处理稻草的方式已经得到了广泛的关注和研究。多种木质纤维素降解真菌都能分泌高效降解木质纤维素降解酶,且真菌混合降解稻草体系中产酶协同作用已得到广泛研究,但真菌混合培养体系在降解木质纤维素过程中产生的挥发性有机物(VOCs),以及混合体系中的竞争拮抗作用在国内还少有研究。多种担子菌类在生长过程中能分泌单萜类物质,其在混合培养体系中可能构建一种拮抗作用机制。本研究将秸秆堆肥体系中筛选出两株真菌平菇(糙皮侧耳)和烟曲霉,和绿色木霉菌分别单独接种在以稻草秸秆粉末为培养基的平板体系中,并将其两两组合采用二步混合接种培养。将培养过程中VOCs的产生情况和单萜类化合物产生情况进行对比,培养前后稻草秸秆在电镜下扫描观察。结果表明:(1)平菇、烟曲霉和绿色木霉三株真菌在单独培养降解稻草的过程中,绿色木霉降解体系中产生的VOCs种类最多,扫描电镜下观察到其稻草秸秆结构变化也比另外种真菌明显,推测这三种真菌中,绿色木霉对稻草秸秆的降解效果最好。(2)烟曲霉和绿色木霉的混合培养体系中,VOCs种类和单萜类物质含量较多,种间竞争作用较强,对混合培养体系中木质纤维素的降解有刺激增强的效果。推测这种高效降解的提高是竞争作用下降解机制的平衡。(3)平菇和绿色木霉混合培养组产生的VOCs种类数量相对平菇菌株多,但整体比绿色木霉较少。其VOCs产量前期占有优势,但后期变化平稳,而培养20天后有减少的趋势。其混合培养产生单萜类物质,产量变化呈先减少后增多的趋势。(4)在三组真菌的混合培养过程中,绿色木霉与其他两株真菌混合培养均表现出了更强的秸秆降解能力,因此推测这三株真菌中绿色木霉更适合进行混合发酵作用。
【学位单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：S38
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 稻草简介
        1.1.1 稻草的来源及其利用处理现状
        1.1.2 稻草结构和特性
    1.2 稻草的微生物降解
        1.2.1 降解稻草的微生物
        1.2.2 混合菌群降解木质纤维素
    1.3 微生物挥发性有机物
    1.4 HS-SPME顶空固相微萃取技术
    1.5 GC-MS技术
    1.6 SPME与GC-MS的联用应用
    1.7 扫描电子显微镜
    1.8 本论文的研究构想
第二章 试验方法和仪器
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验菌种
        2.1.2 培养基
        2.1.3 药品和仪器
    2.2 试验方法
        2.2.1 培养组合设置
        2.2.2 SPME（固相微萃取）采样
        2.2.3 GC- MS分析条件
        2.2.4 SEM扫描
第三章 挥发性有机物的检测结果与讨论
    3.1 纯培养降解体系中挥发性有机物的气质联用分析
        3.1.1 A组（平菇菌株）中检测到的挥发性有机物分析
        3.1.2 B组（烟曲霉）挥发性有机物分析
        3.1.3 C组（绿色木霉菌）的挥发性有机物分析
    3.2 混合培养降解体系中挥发性有机物的气质联用分析
        3.2.1 D组（平菇和烟曲霉）中检测到的挥发性有机物分析
        3.2.2 E组（平菇和绿色木霉）中检测到的挥发性有机物分析
        3.2.3 F组（烟曲霉和绿色木霉）中检测到的挥发性有机物分析
    3.3 本章小结
第四章 各降解体系中稻草的电镜观察
    4.1 各组电镜图像分析
        4.1.1 A组（平菇菌株）降解稻草SEM分析
        4.1.2 B组（烟曲霉）降解稻草SEM分析
        4.1.3 C组（绿色木霉）降解稻草SEM分析
        4.1.4 D组（平菇和烟曲霉）降解稻草SEM分析
        4.1.5 E组（平菇和绿色木霉）降解稻草SEM分析
        4.1.6 F组（烟曲霉和绿色木霉）降解稻草SEM分析
    4.2 本章小结
结论
参考文献
致谢

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘芳;杨佳颖;陈红漫;;绿色木霉外源基因表达系统的构建[J];湖北农业科学;2013年13期

2 邢云章,马凤茹;应用绿色木霉防治人参根腐病[J];植物保护;1984年04期

3 ;绿色木霉酶解饲料喂猪、喂羊的效果观察[J];宁夏农林科技;1976年09期

4 陆建新;平菇绿色木霉及其综合防治[J];食用菌;1993年04期

5 ;灵芝栽培中绿色木霉的预防和治疗[J];科技致富向导;2005年04期

6 孙永琴;;绿色木霉生物学特性及防治的研究[J];中国森林病虫;2007年04期

7 王仪明;张宗舟;蔺海明;孙小弟;雷艳芳;王东明;;绿色木霉固态发酵产纤维素酶活力的研究[J];草业科学;2009年05期

8 张萍华;灵芝栽培中绿色木霉的预防和治疗[J];农业科技通讯;2001年04期

9 王勇;王万立;霍建飞;刘春艳;郝永娟;;绿色木霉基因组DNA不同提取方法的比较研究[J];山东农业科学;2012年05期

10 刘士旺,王政逸,郭泽建;绿色木霉的原生质体制备与转化条件[J];农业生物技术学报;2004年01期

相关博士学位论文 前2条

1 刘萍;绿色木霉产双功能酶的结构与功能研究[D];江南大学;2009年

2 刘士旺;生防绿色木霉工程菌的构建及其诱导植物抗病性研究[D];浙江大学;2003年

相关硕士学位论文 前10条

1 翟红霞;蛋白质纤维的微生物染色[D];苏州大学;2016年

2 邢欢;绿色木霉的固定化技术研究[D];天津科技大学;2015年

3 Saelee Pongsak（李朋赛）;黑曲霉和绿色木霉处理棕榈树干产酶的研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

4 谭雪斌;黄孢原毛平革菌和绿色木霉平板混合培养降解稻草秸秆中不同区域差异性研究[D];湖南大学;2016年

5 张洁;真菌混合降解稻草过程中VOCs及稻草结构变化的研究[D];湖南大学;2016年

6 杨林华;体外条件下绿色木霉的生物学及抑菌特性的研究[D];甘肃农业大学;2007年

7 何桂霞;绿色木霉的筛选及秸秆的二次组合发酵[D];甘肃农业大学;2013年

8 董义伟;绿色木霉固态发酵降解纤维素的研究[D];四川大学;2006年

9 张若鸿;绿色木霉液体发酵对大青叶中功能成分影响研究[D];河北农业大学;2006年

10 安霞;绿色木霉TV41对辣椒疫病的防控效果研究[D];南京农业大学;2014年

本文编号：2894072