秸秆腐熟类微生物的筛选.pdfVIP

中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版) 第 33卷第 1期 JOURNALOFTHEGRADUATES VOL33Nol 2012 SUNYAT．SENUNIVERSITY (NATURALSCIENCES、MEDICINE) 秸秆腐熟类微生物的筛选 张 珊 淮北师范大学生命科学学院，淮北 【内容提要】本研究基于获得高效秸秆分解茵的 目的，分别以纤维素、木质 素、半纤维素为碳源，配制不同的选择培养基，设计不同的筛选方案，从 自然 界中筛选分离获得具有分解这些物质功能的一组混合菌株，经分离纯化得到九 种菌株，选择酶活力比较高的生长旺盛的菌株三株，分别对其进行形态学观 察、革兰氏染色、生理生化测定等一系列实验 ，并提取所筛选的这三种菌株的 基因组DNA，对 16SrDNA进行测序，然后与Genebank中已知的菌株序列相比 较，鉴定其茵属，经鉴定分别为小单孢茵属、匍枝根霉属、短小芽抱杆菌属。 【关键词】秸秆；秸秆分解菌；筛选和鉴定 引 言 我国农作物播种面积居世界第一位，每年农作物秸秆产量超过7亿吨，其中稻秸约 1．8亿吨，麦秸 1．1亿吨，玉米秸2．0亿吨，是一个巨大的可利用再生资源 J。这些农 作物秸秆在农村主要用于燃烧产热，还有一部分用作饲料、肥料和制浆造纸工业的原 料，但在这些领域的利用量不足农业废弃物总量的20％，大部分丢弃野外 自然腐烂或 焚烧，不仅造成 自然资源的极大浪费，还污染了环境。因此，有效利用如此巨大量的农 业废弃物，将对我国农业的发展起到积极的推动作用。 秸秆的利用一直是国内外研究的热点，采用微生物技术处理农作物秸秆是当前研究 最多的一种秸秆处理方法。农作物秸秆的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素，对这 些成分分解比较好的微生物对秸秆的分解作用肯定高效_2J。秸秆腐熟微生物的种类主要 有能分解纤维素的细菌芽胞杆菌属 (Bacillus)、能分解纤维素和半纤维素的真菌木霉属 (Trichoderma)、能分解纤维素的放线菌分枝杆菌 (Mycobacterium)，以及能氧化木质素 的洋蘑菇 (Psalliota)、鬼伞菌 (Coprinus)、多空菌属 (Polyporus)等。 近年来，国内外不少学者专家已经通过实验的手段分离出了许多分解秸秆的菌株， 有关纤维素、木质素、半纤维素降解菌的筛选、分离和纯化的研究手段和方法已经比较 成熟，但迄今为止能够完全降解农作物秸秆等物质的高活性菌株十分缺乏，单纯的具有 十 收稿 日期 ：2012—02—05 作者简介：张珊 ，女 ，1989年3月12号，安徽省宿州市；E-mail：zhangshan19893@126．corn 中山大学研究生学刊 (自然科学、医学版) 二。一二年第一期 高纤维素、半纤维素、木质素酶活的菌株对农作物秸秆、杂草和木屑等的分解利用能力 不一定高 ，因此分离和筛选高酶活和能有效降解 自然结构的农作物秸秆纤维素的菌种 显得尤为重要。金显春等 以纤维素、半纤维素及稻草的降解率为指标筛选得到了一株 对稻草秸秆有高降解率的菌株，郝月等 通过测定天然纤维素酶活筛选出6株对天然秸 秆纤维素有较强降解能力的菌株，但种类和腐熟效果仍然不能满足生产和生活的需要。 因此，这就使得我们有必要去进一步研究与探讨常温下具有高活性酶的秸秆降解微生物分 离筛选方法，并分离出更加高效的秸秆腐熟微生物，为制作堆肥发酵剂提供优良菌株。 1 材料与方法 1．1 实验材料 1．1．1 主要试剂与仪 器 羧甲基纤维素钠 ：上海市国药集团化学试剂有限公司 愈创木酚：上海市国药集团化学试剂有限公司 半纤维素：上海市国药集团化学试剂有限公司 JA2003型分析天平：上海 良平仪器有限公司 1．1．2 样品采集 土壤样品是在淮北师范大学教学楼主楼前面的茂密大树下，选取的距离地表2—5 厘米处的比较湿润的土壤，样品取完后，用烧杯盛放，带回实验室待用。 1．1．3 培养基配方 1．1．3．1 筛选纤维素分解菌的培养基 刚果红一羧甲基纤维素钠培养基 (刚果红一CMC培养基)(g／L)：羧 甲基纤维素钠 2．0，