基于秸秆饲料化的光合菌改良及其发酵工艺研究

发布时间：2021-07-27 05:05

　　玉米秸秆富含粗纤维、总糖,并含少量蛋白质,是一种产量巨大的可再生资源。然而,这种资源未被合理利用,大部分被焚烧,不仅浪费资源而且污染环境。光合菌（Photosynthetic Bacteria,简称PSB）其蛋白含量高、营养要求低,并且能以发酵,避光好氧等多种方式生长,对生产单细胞蛋白饲料具有潜力。为将玉米秸秆转化为饲料,本文主要就复合诱变和细胞融合生物技术处理沼泽红假单胞菌（Rhodopseudomonas palustri）、球形红假单胞菌（Rhodopseudomonas sphaeroides）和荚膜红假单胞菌（Rhodopseudomonas capsulate）,发酵优化和饲养等方面进行了研究,以期获得性能优良的光合菌。将秸秆转化为蛋白饲料,不仅能提高玉米秸秆的利用价值,实现资源合理利用,还能解决焚烧秸秆带来的环境污染问题。以1.5%W/W（文中未注明处均为质量浓度）甲基磺酸乙酯（Ethyl methanesulfonate,简称EMS）和60s紫外线照射时间作为诱变剂对荚膜红假单胞菌进行复合诱变时,获得一株突变菌命名为FJM,经传代10次后,接种该菌株72 h对苯酚和木糖... 

【文章来源】：西华大学四川省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

诱变结果

基于秸秆饲料化的光合菌改良及其发酵工艺研究20所示，在高温、酸性条件下秸秆纤维结构被破坏，秸秆中超过80%半纤维素，少部分纤维素和木质素降解，之后加酶水解，粗纤维降低20.97%，灰分上升0.02%。之后加氨水中和使粗蛋白上升2.71%。接种荚膜红假单胞菌发酵后粗蛋白上升15.6%、真蛋白上升14.53%、粗脂肪上升1.46%、因无机盐离子被消耗，灰分下降0.44%。接种诱变菌株FJM发酵后粗蛋白上升18.72%、真蛋白上升19.75%、粗脂肪上升2.08%、灰分降低0.49%，发酵糟的含水率为9.97%。因此诱变菌FJM较原菌株显著提了高玉米秸秆饲用价值。表2.3预处理前后玉米秸秆与不同发酵糟的营养成分对比Tab.2.3Comparisonofnutrientcompositionbetweencornstalkanddifferentfermentedgrains项目粗蛋白/%真蛋白/%粗纤维/%粗脂肪/%灰分/%水分/%玉米秸秆7.65±1.24.12±0.437.53±1.24.43±0.64.00±0.39.95±0.1预处理后秸秆10.36±1.05.03±0.716.56±1.04.65±0.34.02±0.19.94±0.1原菌株发酵糟23.25±1.318.65±0.614.56±0.55.89±0.53.56±0.29.95±0.1诱变菌发酵糟32.37±1.623.87±0.714.37±0.66.51±0.23.51±0.19.97±0.22.3.6分子鉴定结果M,maker;泳道1,RZZ基因组PCR产物;泳道5,FJM基因组PCR产物图2.14菌株基因组PCR结果Fig.2.14StraingenomePCRresults

西华大学硕士学位论文27表3.2光合细菌与休哈塔假丝酵母原生质体融合率正交实验结果Tab.3.2OrthogonalexperimentresultsofphotosyntheticbacteriaandCandidautilisprotoplastfusionrate组别水平PEG6000/%水平氯化钙浓度/mmol水平温度/℃水平作用时间/min原生质体融合率（×10-6）11301101201101.6021302302302151.5531303503403200.8442351102303204.3252352303401103.4562353501202250.9673401103402204.9083402301203251.4693403502301106.65各水平融合率平均值融合率（×10-6）k11.333.611.343.90K22.912.154.172.47K34.343.013.062.21极差（×10-6）3.011.462.831.693.3.3原生质体融合结果图3.2原生质体制备及融合结果Fig.3.2Protoplastpreparationandfusionresults通过对光合菌和休哈塔假丝酵母的原生质体制备及融合的条件研究筛选出了最佳原生质体制备和融合条件，图a、b为在最佳条件下制备两亲本菌株在固体平板，酶处

【参考文献】：
期刊论文
[1]中低温条件下牛粪秸秆混合沼气发酵的研究[J]. 王世伟,马放,麻微微,王萍,赵光.  环境保护科学. 2019(05)
[2]玉米秸秆纤维素高效分离工艺研究[J]. 赵绘婷,刘振,任秋鹤,赫玲玲,肖进彬.  河南科学. 2019(08)
[3]农作物秸秆作为畜禽饲料的研究进展[J]. 王平,宋振华,常娟,朱潇静,姜文廷,胡乾勇,尹清强,党晓伟,高天增.  饲料研究. 2019(03)
[4]秸秆主产区三大作物秸秆饲用品质分析与评价[J]. 吕中旺,王建,孙鹏,刘辉,刘威,王加启,余雄,杨开伦,张文举,阿扎提·伊明霍加,卜登攀.  草业科学. 2018(08)
[5]玉米秸秆资源化利用现状与进展[J]. 查湘义.  乡村科技. 2018(08)
[6]我国秸秆资源“五化”利用研究进展[J]. 王长波,平英华,刘先才,杨子,王振伟.  安徽农业科学. 2018(07)
[7]光合细菌在食品工业中的应用研究进展[J]. 郭庆华,戴奕杰.  食品与发酵科技. 2018(01)
[8]微生物诱变育种技术[J]. 李翔.  现代商贸工业. 2017(34)
[9]秸秆饲料在畜牧生产中的应用[J]. 刘露露,宋阳,苏丁丁.  湖南饲料. 2017(04)
[10]光合细菌分离鉴定及其对草鱼鱼苗养殖水质的影响[J]. 宋东蓥,张石云,张建新,李学军,刘莹丽,连跃斌.  河南师范大学学报(自然科学版). 2017(05)

硕士论文
[1]混菌固态发酵玉米秸秆产单细胞蛋白饲料的研究[D]. 张阿强.兰州交通大学 2017
[2]甲基磺酸乙酯（EMS）诱变定向提高酿酒酵母对糠醛耐受性的初步研究[D]. 路亚婷.四川农业大学 2017
[3]玉米秸秆皮纤维素纤维的制备及其结构性能的研究[D]. 唐敏.东华大学 2014
[4]不同预处理对小麦秸秆和玉米秸秆厌氧发酵产气特性研究[D]. 季艳敏.西北农林科技大学 2012
[5]酶菌共降解玉米秸秆及饲料化工艺研究[D]. 余建军.陕西科技大学 2010
[6]畜禽粪便污水光合细菌制氢技术研究[D]. 王艳锦.河南农业大学 2004



本文编号：3305141