川西高原贡嘎山区土壤纤维素降解菌的分离与筛选

发布时间：2017-04-25 21:08

  本文关键词：川西高原贡嘎山区土壤纤维素降解菌的分离与筛选，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：纤维素作为植物细胞壁的主要成分,是地球上最丰富的生物质类可再生资源。我国是农业大国,每年在农作物生产活动中产生的包括秸秆、棉籽壳、木屑等农业废弃物的量十分巨大。分离并筛选出能够高效利用纤维素的纤维素降解菌是提高农业生产中纤维素物质转化率的关键所在。本研究旨在分离、纯化并筛选出能够高效利用纤维素的纤维素降解菌株,并经过一系列实验探究出所分离出的菌株在秸秆降解过程中的最佳组合方式,以期应用到实际生产环节中。主要研究结果如下：1.本研究采用选择性培养基从川西甘孜州高海拔区林下森林土壤中,共获得79株以纤维素物质作为其唯一碳源的菌株。2.从79株菌中筛选出了15株能在刚果红平板上形成明显水解圈的菌株,根据形态学鉴定表明,细菌4株、放线菌11株。以DNS法测试并计算了这15株菌株的纤维素酶活性,结果显示菌株112、110、174、154和146表现出较高的产纤维素酶能力,其CMC酶活性分别达到了78.13 U、75.05 U、71.75 U、70.65 U和65.15 U。3.15株供试菌株间拮抗试验结果表明,大部分细菌之间与放线菌之间无明显拮抗作用,如菌株112、146、171、174之间无拮抗;部分菌株具有较强的拮抗性,如细菌110不能与146、147、154、171共存。该结果为混合菌群组合方式提供了参考。4.以玉米秸秆为底物,研究了单菌株与混合菌群对玉米秸秆的降解能力。结果表明,单菌株110、116、145、150、153、154、174和179在玉米秸秆降解过程中的酶活水平相对较高,其中154接种9d后的酶活为所有单菌株中最高,达到48.90U；混合菌群组合A(110、116、174)和F(A+B)的纤维素酶活最高分别达到了47.74U和57.03 U,而组合F(A+B)对玉米秸秆降解酶活高于所有单菌株。5.通过分子生物学手段确定混合菌群组合F各单菌株110、116、174、147、154、171的分类地位,其中菌株110为类芽孢杆菌(Paenibacillus pabuli),菌株116为类芽孢杆菌(Paenibacillus xylanexedens)、菌株147、154为罗氏链霉菌(Streptomyces rochei),菌株171为吸水链霉菌(Streptomyces hygroscopicus),菌株174为琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii)
【关键词】：纤维素降解菌 菌株分离与筛选 拮抗实验 作物秸秆降解 菌株鉴定
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S182
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 文献综述9-15
• 1.1 引言9
• 1.2 纤维素的结构特点9-10
• 1.3 环境中能降解纤维素的微生物10-11
• 1.4 纤维素酶的组成11
• 1.5 纤维素酶在生产中的应用11-13
• 1.6 主要研究内容13-15
• 1.6.1 研究意义与目标13-14
• 1.6.2 技术路线14-15
• 2 材料与方法15-21
• 2.1 土壤纤维素降解菌的分离与筛选15-17
• 2.1.1 样品来源15
• 2.1.2 供试培养基15
• 2.1.3 主要试剂15-16
• 2.1.4 菌株的分离与纯化16
• 2.1.5 菌株的初步筛选16
• 2.1.6 菌株纤维素酶活力测定16-17
• 2.2 供试菌株之间的拮抗实验17-19
• 2.2.1 供试菌株17
• 2.2.2 供试培养基17
• 2.2.3 各细菌之间与各放线菌之间的拮抗实验17-18
• 2.2.4 细菌与放线菌之间的拮抗实验18-19
• 2.3 供试菌株对玉米秸秆的降解效果研究19
• 2.3.1 供试菌株19
• 2.3.2 供试培养基19
• 2.3.3 实验方法19
• 2.4 代表菌株的分子生物学鉴定19-21
• 2.4.1 供试菌株19
• 2.4.2 菌株总DNA的提取19-20
• 2.4.3 菌株16S rDNA的扩增20
• 2.4.4 菌株16S rDNA序列测定及系统发育分析20-21
• 3 实验结果与分析21-35
• 3.1 土壤纤维素降解菌的分离与筛选21-27
• 3.1.1 纤维素降解菌的分离与纯化21-23
• 3.1.2 纤维素降解菌的初步筛选23-25
• 3.1.3 纤维素降解菌的酶活力测定25-27
• 3.2 供试菌株之间的拮抗实验27-29
• 3.3 供试菌株对玉米秸秆的降解效果研究29-34
• 3.3.1 单菌株对玉米秸秆的降解效果29-31
• 3.3.2 混合菌群对玉米秸秆的降解效果31-34
• 3.4 代表菌株的分子生物学鉴定34-35
• 4 讨论35-40
• 4.1 纤维素降解菌的分离与筛选35-36
• 4.2 菌株间的拮抗表现36
• 4.3 供试菌株对玉米秸秆的降解效果36-38
• 4.4 代表菌株的分类地位与应用展望38-40
• 5 结论40-42
• 5.1 土壤纤维素降解菌的分离与筛选40
• 5.2 供试菌株的拮抗试验40
• 5.3 供试菌株的玉米秸秆降解试验40-41
• 5.4 代表菌株的分类地位41-42
• 参考文献42-46
• 致谢46-47
• 附录：代表菌株16S rDNA序列47-48

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5 刘韫滔;yな缦

本文编号：327075