木质纤维分解菌群筛选及其对秸秆分解与畜禽粪便除臭能力评价

为获得高效的木质纤维素分解菌群,并研究该菌群的分解能力及对畜禽粪便利用能力。以牛、鸡粪混合储粪池中土样为材料,利用限制性培养技术筛选了一组木质纤维素分解菌群;以未经化学处理的秸秆(小麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆)为材料,利用失重法测定木质纤维素分解菌群的分解能力及抗杂菌污染能力;以自然风干的畜禽粪便为唯一营养源,初步评定了该菌群对畜禽粪便的利用能力和除臭能力。结果表明,筛选的木质纤维素分解菌群48 h将培养基内滤纸崩解成糊状,滤纸分解率达84.55%;灭菌条件下接种木质纤维素分解菌群培养6 d,小麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆总重量分别减少47.00%,48.62%,50.21%,接入杂菌条件下接种木质纤维素分解菌群培养6 d,小麦秸秆、稻草秸秆、玉米秸秆总重量分别减少42.14%,44.99%,53.74%;分别以5 g的猪粪、3 g的鸡粪为唯一营养源制作100 mL粪便培养液(添加0.35%滤纸),接入木质纤维素分解菌群后,滤纸分别在第3天和第4.5天被分解成糊状,第8天粪便培养液臭味强度(微弱臭气味)较对照(强烈臭气味)明显减弱。木质纤维素分解菌群能高效降解未经化学处理的玉米秸秆等木质纤维材料,抗外来杂菌能力强,能够利用畜禽粪便快速分解纤维素,并具有一定的除臭能力,在农业废弃资源无害化处理及资源化利用等领域具有研究和开发价值。     

秸秆纤维素分解菌的分离筛选试验

本试验从各种土壤及饲料中分离到12株能分解纤维素的菌株。分别测定滤纸分解度、羧甲基纤维素酶活(CMC)、滤纸酶活(FPA)和天然纤维素酶活,筛选出6株对天然秸秆纤维素有较强降解能力的菌株。通过改变其培养基中天然纤维素的含量,发现随着培养基中天然纤维素含量的增加,酶活力也随之升高。     

高效稳定纤维素分解菌群筛选及其分解特性研究

为获得能够在常温条件下(28~32℃)快速分解纤维素的微生物群体,利用限制性培养基从不同材料(森林腐殖质、腐烂的玉米秸秆、牛场料槽旁土样、麦垛底部土样和牛鸡粪混合储粪池中土样)的土样中筛选纤维素分解菌群,采用失重法测定菌群对不同纤维材料的分解能力及其在不同初始酸碱条件下的分解特性,用固体平板法对其菌株组成特性进行了初步探究。结果表明,不同材料筛选的纤维素分解菌群中,以牛鸡粪混合储粪池土样筛选的菌群分解效果最佳,该菌群48 h能将培养基内滤纸分解成糊状;6 d对滤纸、玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆、柞木木屑和杨木木屑分解率分别为94.95％,48.52％,45.05％,44.30％,11.00％,1.22％。在发酵液初始 pH 5~11范围内,对滤纸分解率超过84.59％,并将反应体系pH最终调节稳定在8.5~8.8;该菌群经分离纯化得到的8株真菌、6株细菌和3株放线菌相互接种构建的人工菌群不具备纤维素分解能力。筛选的纤维素分解菌群能够高效分解纤维素,同时对秸秆类木质纤维材料也具有较强的分解能力。     

玉米秸秆降解菌群CDS-10筛选及其特性研究

为筛选出对玉米秸秆等农业固体废弃物能够快速降解的微生物菌群,从不同畜禽粪便和秸秆腐熟物中分离出5类初始菌群并相互组配,通过继代培养筛选出高效稳定的降解菌群CDS-10,测定其不同培养代数的降解能力,酶活性和降解成分变化。结果表明:随着培养代数的增加,CDS-10菌群的降解能力逐步增加并在第30代后趋于稳定,分解率为63.09%;外切葡聚糖酶,内切葡聚糖酶,滤纸酶活性在第30代后趋于稳定,其中,外切葡聚糖酶活性显著升高,达到11.63 U/mL;玉米秸秆中纤维素,半纤维素和木质素均有不同程度减少,半纤维素的降解率最高,达92%。说明在适宜条件下,CDS-10菌群对玉米秸秆具有稳定高效的分解能力,主要降解玉米秸秆成分中的半纤维素,且影响降解效果的酶主要是外切葡聚糖酶。     

鹅源高活力纤维素分解菌的分离鉴定

利用纤维素刚果红培养基初筛,滤纸失重和酶活测定试验复筛,从鹅盲肠筛选到1株纤维素分解能力较强的真菌F67。经中国科学院微生物研究所鉴定,F67为草酸青霉,微生物保藏号为CGMCC NO.2260。该菌在以纤维素为唯一碳源的培养液中,28℃振荡培养8 d,滤纸纤维素失重率达28.53%,滤纸酶活力(FPA)可达449.79 U/g。试验结果还表明,真菌分解纤维素的能力最强,放线菌次之,细菌最差。     

玉米秸秆降解真菌的筛选及鉴定

为了筛选到高效玉米秸秆降解真菌。实验以树林、稻田、玉米田等地土层下5 cm取得的腐殖质土壤为样品进行富集培养,通过刚果红染色法进行初步筛选,滤纸崩解法复筛,分别以羧甲基纤维素钠和玉米秸秆粉为唯一碳源,经30℃、120 r/min摇床培养72 h测定纤维素酶活性,液态发酵方法考察实际降解能力,通过分子学方法鉴定菌株。获得2株具有较高纤维素酶活和玉米秸秆降解能力的真菌菌株Z_(2-6)和Z_(3-5),液体发酵15 d后,秸秆降解率分别是59.43%和59.13%,通过分子学鉴定都为尖孢镰刀菌。真菌菌株Z_(2-6)和Z_(3-5)是具有较好研究价值的玉米秸秆纤维素降解真菌。     

一株牛瘤胃耐酸纤维素降解细菌的筛选、鉴定及酶学特性分析

通过对夏南牛瘤胃样本进行微生物富集培养,筛选、获得一株纤维素高效降解细菌ZJ08,分子鉴定确定该菌属于假黄单胞菌属,其纤维素酶活的最适温度为55℃,最适p H为5.0,是一株具有较强耐酸特性的纤维素降解菌株,具有潜在的应用价值。     

不同来源纤维素降解菌的分离及其降解纤维能力的比较

为筛选出一株对纤维素降解能力强的菌株,以绵羊瘤胃、腐败的树叶、深层的土壤和堆肥的牛粪为分离源分离纤维素降解菌。通过测定纤维素酶活,对4株不同来源的纤维素降解菌降解纤维的能力进行比较。结果表明,4株纤维素降解菌对纤维素都有不同程度的降解作用,其中来源于腐败的树叶的纤维素降解菌降解纤维的能力最强,其纤维素酶酶活可达到35.62 IU/ml,极显著高于其他菌株(P0.01)。     

西藏地区牦牛瘤胃中兼性厌氧纤维素降解菌的分离鉴定

本研究旨在从西藏地区牦牛瘤胃中分离出具有分解纤维素能力的兼性厌氧菌,为青贮饲料微生物添加剂的研制提供支持。试验采集了西藏那曲地区成年牦牛的新鲜瘤胃液,经刚果红染色初筛,滤纸降解复筛,获得分解纤维素能力强的菌株,对菌株生长速率及酶活力进行测定,经形态学、生理生化特性和16S rRNA序列分析对菌株进行鉴定,并分析了菌株对水稻秸秆的降解效果。试验分离出一株兼性厌氧纤维素降解菌,属于肠球菌属,即粪肠球菌(Enterococcus faecalis) JF85。菌株JF85在15~55 ℃,pH 3.0~7.0及3.0%和6.5% NaCl培养基中生长良好。接种JF85,36 h后可获得最大内切葡聚糖酶活力(0.41 U/mL)和滤纸酶活力(0.13 U/mL)。在模拟发酵试验中,接种菌株JF85,14 d后水稻秸秆干物质、纤维素和半纤维素含量与对照组相比显著降低(P<0.05);在发酵第7天,JF85处理组显示最高的可溶性碳水化合物含量,整个发酵过程中木质素含量变化不显著(P>0.05)。菌株JF85具有分解纤维素、耐酸、耐盐特性,在青贮饲料生产中具有较好的应用前景。     

产纤维素酶真菌的筛选与鉴定

为从秸秆中分离出能够降解纤维的菌株,试验采取秸秆样品接种马铃薯琼脂培养基,在室温环境下培养,取分离菌接种纤维素刚果红琼脂培养基,筛选能形成较大降解圈的细菌,并进行形态学和分子生物学鉴定,测定其纤维素酶性质。结果表明,经分子生物学鉴定,筛选菌为黑曲霉菌,该菌在室温环境能够生长,菌株降解圈直径(H)与菌落直径(C)的比值(H/C)为7.64。筛选菌在20 ℃环境下培养5 d酶活达到最高值,为42.18 U/mL。纤维素酶最适pH为7.0,最适反应温度为20 ℃,在20~40 ℃或pH 6.0~8.0环境下作用1 h,相对酶活力仍保持在90%以上。综上所述,本试验分离的黑曲霉菌株是低温产纤维素酶菌株,产酶能力较强,具有潜在的开发价值。     

瘤胃纤维素降解菌系对灭菌水稻秸秆结构性碳水化合物降解的影响

为了提高水稻秸秆的青贮发酵品质,本研究旨在从黑白花奶牛瘤胃中筛选出具有降解纤维素能力的兼性厌氧复合菌系,探讨其对水稻秸秆青贮过程中结构性碳水化合物降解及发酵品质的影响。试验采集了黑白花奶牛瘤胃内容物,经富集培养、刚果红染色初筛,耐酸诱导,滤纸降解复筛,酶活力测定,获得高效兼性厌氧纤维素降解复合菌系M6。试验设4个处理组：1）水稻秸秆直接自然青贮（CK）组;2）灭菌后水稻秸秆青贮（IRR）组;3）灭菌水稻秸秆接种复合乳酸菌（CLAB）青贮组;4）灭菌水稻秸秆接种复合菌系（M6）青贮组,分别于青贮3、6、15、45、60和90 d后开窖取样分析。结果表明,青贮3 d后,M6处理组pH始终低于其他各组,青贮第60天达到最低值（4.62）。青贮45 d后,M6处理组乳酸含量始终显著高于其他各组（P<0.05）,且在青贮90 d达到最高值（23.90 g·kg^-1 DM）。青贮15 d后,中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和纤维素含量在M6组均显著低于其他各组（P<0.05）,且在第90天达到最低值。青贮60 d后,IRR和M6组保持较高水平的水溶性碳水化合物含量,其次为CLAB组。综上所述,复合菌系M6在水稻秸秆青贮过程中具有降解粗纤维和促进乳酸发酵的作用,添加纤维素降解复合菌系可有效改善水稻秸秆青贮发酵品质,为青贮添加剂的研发与应用提供了理论依据。     

绿色木霉固态发酵产纤维素酶活力的研究

以麦秆和麸皮为主要原料, 通过正交试验和单因素试验优化绿色木霉Trichderma viride固态发酵产纤维素酶的最佳工艺条件,并研究绿色木霉对小麦秸秆纤维素降解的影响,为绿色木霉降解小麦秸秆纤维素提供最佳条件,进而提高小麦秸秆的利用率。结果表明,不同条件下绿色木霉产纤维素酶活力存在显著差异(P<0.05),最佳培养基为：氮源为(NH4)2SO4,pH值5.5,含水量为200%,麦秆∶麸皮质量比为4∶1;最佳发酵条件为：培养时间为96 h、温度35 ℃、初始pH值 6.0、含氮量0.4%、接种量15%,培养方式为半密闭;发酵后小麦秸秆中中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、纤维素含量和半纤维素含量比发酵前分别下降5.22%、6.88%、4.73%和4.16%,木质素含量无明显变化。     

白菜尾菜与稻草秸秆混合青贮饲料对瘤胃微生物体外发酵的影响

本试验旨在研究不同处理的白菜尾菜与稻草秸秆混合青贮饲料对瘤胃微生物体外发酵的影响。试验底物为4种不同处理的青贮饲料,青贮45 d:对照组(秸秆:尾菜为10:0;无添加剂),1组、2组、3组的秸秆∶尾菜均为4:6,但添加剂分别为植物乳杆菌0.030 g/kg和纤维素酶0.200 g/kg、植物乳杆菌0.035 g/kg和纤维素酶0.250 g/kg、植物乳杆菌0.040 g/kg和纤维素酶0.300 g/kg,进行体外瘤胃发酵36 h,测定pH、氨氮浓度、微生物蛋白浓度等发酵参数。结果表明:培养期间,各组的pH在6.77～6.94、氨氮浓度在20.09～44.39 mg/100mL;在12 h、36 h时,2组的微生物蛋白浓度显著高于对照组和1组;在36 h时,2组和3组的原虫密度显著高于对照组,且酸性洗涤纤维降解率也较高。综上,2组和3组都能在一定程度上改善瘤胃发酵性能,其中,以第2组采用秸秆:尾菜为4:6、植物乳杆菌0.035 g/kg和纤维素酶0.250 g/kg的组合处理青贮饲料较为适宜。     

Screening and Identification of the Cellulase-producing Fungus

In order to isolate the strains which could degrade fiber from the straw,the straw samples were inoculated on the potato agar medium and cultured at room temperature.The isolating strains were inoculated on the cellulose-congo red agar medium,the strains were screened that could produce bigger cellulose-decomposing zone.It was identified by morphological characteristics and molecular biological methods,and characterization of cellulase was analyzed preliminarily.The results showed that the fungus was Aspergillus niger,it could grow at room temperature,and the H/C was 7.64.The highest cellulase activity reached 42.18 U/mL when cultivated at 20 ℃ for 5 days.The optimum pH was 7.0 and the optimum reaction temperature was 20 ℃,the relative cellulase activity still retained above 90% at 20 to 40 ℃ or pH 6.0 to 8.0 for 1 h.The Aspergillus niger was a cold-adapted cellulaseproducing strain,it had strongger producing cellulase ability,and was tremendous potential valuable for microbial development.     

乳酸菌和纤维素酶对早籼稻秸秆青贮饲料品质的试验

为了开发利用南方丰富的稻草秸秆资源,满足奶水牛生产的需要,在稻草中添加复合乳酸菌与复合纤维素酶的方法青贮,采用不同的复合乳酸菌与复合纤维素酶添加水平,试验设对照组、试验1组、试验2组和试验3组进行处理,常温条件下青贮35d后开封进行青贮饲料品质评定。结果表明:试验各组青贮饲料中DM和ADL含量无显著变化(P0.05),而其它指标均有显著变化(P0.05)。CP含量随复合乳酸菌制剂和酶制剂添加量的增加而增大,其中试验Ⅲ组比对照组高8.41%;NDF和ADF含量随乳酸菌制剂和纤维素酶制剂添加量的增加而下降,试验Ⅲ较对照组低10.92%和0.48%。试验结果表明乳酸菌制剂和纤维素酶制剂的添加可以使青贮稻草饲料品质得到明显改善。     

大熊猫粪便中纤维素降解菌的筛选及其产酶条件的优化

本试验旨在从大熊猫粪便中筛选出能够降解纤维素的菌株,并对该菌株进行鉴定和产酶条件的优化。利用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源的培养基,结合碘液染色法、滤纸分解试验和纤维素酶活力测定,从大熊猫粪便中筛选得到1株纤维素降解菌DL。结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析,初步鉴定该菌株为Paenibacillus cookii LZ033,它是一种产芽孢且好氧的革兰氏阳性菌。为确定菌株DL的最佳产酶条件,选取培养基初始pH、培养温度、摇床转速以及装液量4个因素,在单因素试验结果的基础上,利用正交试验,确定菌株DL的最佳产酶条件为培养基初始pH为6、培养温度为35℃、摇床转速为125 r/min、250 mL三角瓶装液量为100 mL,在此条件下纤维素酶活力(以滤纸酶活力表示)为102.3 U/mL。