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[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘长莉 王小芬 郭鹏 李培陪 沈海龙 崔宗均
【目的】对一组人工构建的常温(28℃)菌群的分解能力及分解性质进行研究,以获得常温下能够分解秸秆的微生物群及人工加速秸秆还田的分解技术。【方法】以多年堆积的稻草腐烂物为菌源,用改良的Mandels培养基经长期富集培养和定向驯化获得一组稳定的纤维素分解菌群。以标准的纤维素酶活性测定方法对分解过程中酶的活性进行评定,利用气质联机测定分解后的挥发性产物,用变性梯度凝胶电泳(DGGE)监测分解过程中菌种动态变化。【结果】5d后稻秆总减重量达到39.6%,在培养基占总体积1/5、pH=6、培养第5天时纤维素内切酶(CMC)活性表现最高,达到14IU·ml-1;培养过程中发酵液中有10余种挥发性产物,且不...
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
徐春淼 韦中 廖汉鹏 樊晓腾 郑海平 沈其荣 徐阳春
[目的]探究一种评价稻秆降解菌分解能力的新方法。[方法]以10株秸秆降解细菌为材料,研究其在羧甲基纤维素钠平板上的水解圈以及其在纯稻秆粉为碳源的液体发酵培养基中的纤维素和半纤维素酶活力与稻秆相对降解率(RDR)的关系。[结果]菌株在羧甲基纤维素钠平板上的水解圈直径(D)、水解圈-菌落直径比(D/d)、纤维素和半纤维素最大酶活力与RDR均未达到显著关系(P>0.05);液体发酵培养1周内每天的纤维素和半纤维素酶活力与RDR没有显著线性关系。而菌株在液体发酵培养1周内的累积纤维素酶活力、累积半纤维素酶活力与RDR成显著正相关(P<0.05);培养1周内累积纤维素半纤维素酶活力与RDR达到极显著水平...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王小娟 李培培 袁旭峰 王小芬 崔宗均
为筛选常温高效产酶复合菌系,分别以枯叶土壤、牛粪、堆肥和自然腐烂的小麦秸秆为微生物源,通过"外淘汰法"筛选了4组常温分解小麦秸秆并产胞外酶的复合菌系WSD-5、N、M和D。培养15d后,WSD-5分解小麦秸秆75.6%,而N、M和D的分解率分别为65.0%、69.4%和67.5%。通过各复合菌系对小麦秸秆纤维素、半纤维素和木质素成分的分解比较,可知WSD-5复合菌系具有明显的分解优势:相对于初始秸秆,WSD-5复合菌系使麦秆中的纤维素、半纤维素和木质素分别减少了94.2%、81.9%和21.3%。4组复合菌系虽然均检测到纤维素酶、木聚糖酶及滤纸酶的酶活性,但以WSD-5复合菌系的酶活性为最高。...
关键词：
木质纤维素 微生物 分解菌复合系 酶活性
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李培培 韩宝文 曹燕篆 李佳佳 王小芬 崔宗均
探讨一组秸秆还田菌群ADS-3的功能稳定性及初步观察其接种于土壤后对还田秸秆的促腐效果。结果表明:在培养瓶中菌种ADS-3对小麦、水稻和玉米3大农作物秸秆都有稳定高效的分解能力,35℃条件下培养11d,能分解稻秆51.6%、小麦秸秆44.7%、玉米秸秆40.8%;在4、15和35℃条件下,尽管ADS-3对小麦秸秆的分解率差异很大,依次为6.8%、21.6%和44.7%;但是用变性梯度凝胶电泳(DGGE)检测其培养液,发现不同温度条件下ADS-3的微生物组成稳定。将菌种接种到模拟秸秆还田土壤中,初步试验结果表明ADS-3能显著提高秸秆的腐解速度(P<0.05)。试验结果为该菌群进一步开发秸秆还田...
关键词：
秸秆 菌群 接种
[期刊] 西南农业学报
[作者]
吴圣进 韦仕岩 覃晓娟 王灿琴 陈振妮
从木质纤维材料堆肥样品中驯化筛选出一组高温型纤维素分解菌群N6,对其纤维素分解功能特性进行了研究。结果表明,N6培养体系的pH稳定在6.4～8.0之间,降解纤维的适宜温度为50～60℃,最高纤维素酶活(CMCase)为0.83 IU/mL;在50℃下,N6在4 d内可使滤纸降解90.0%以上,6 d内可使玉米秆粉或稻草粉分别降解75.0%和86.4%,9 d内可使玉米秆粉或稻草粉分别降解失重79.0%和90.4%,对木薯渣的降解率也在30.0%以上。可见,N6具有降解天然木质纤维的高活性,是可应用于木质纤维材料生物转化的优良菌群。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
崔月贞 王吕 吴玉红 郝兴顺 张春辉 秦宇航 吴建静
[目的]研究不同品种冬绿肥联合稻秆还田对汉中盆地水稻产量和土壤肥力的影响,为探索适宜汉中水稻生产的绿色栽培技术提供科学依据。[方法]通过连续2年定位试验,设置水稻秸秆不还田(WSN)、水稻秸秆还田(WS)、紫云英和稻秆还田(CS)、油菜秸秆和稻秆还田(RS)、毛苕子和稻秆还田(HS) 5个处理,研究紫云英、毛苕子、油菜、冬闲联合稻秆还田对水稻产量及其构成要素、土壤养分含量、微生物数量和酶活性的影响,并对各因子与水稻产量的关系进行相关性分析。[结果]与WSN处理相比,冬绿肥联合稻秆还田显著提高了水稻产量,CS、HS和RS处理水稻产量2年平均增产14.51%,14.52%和8.49%。稻田土壤速效磷、有机质和全氮含量均以CS处理最高,且均与WSN处理达到差异显著水平。与WSN比较,CS、RS和HS处理稻田土壤微生物总量分别增加70.15%～336.19%,48.57%～183.11%和57.33%～293.55%,其中CS处理显著提高了土壤微生物数量,细菌数量比例上调,而真菌和放线菌数量比例下调,细菌与真菌数量的比值(B/F)升高,有效改善了稻田土壤微生物群落结构。CS处理土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、脱氢酶活性显著高于其他处理,较WSN处理分别增加17.69%,3.85%,35.36%和62.32%。相关性分析表明,水稻产量与土壤速效磷、全氮含量,土壤细菌、放线菌数量及土壤脲酶、过氧化氢酶活性之间呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关。[结论]冬季种植紫云英联合稻秆还田有利于提高水稻产量和土壤养分含量,改善土壤微生物群落结构,增强土壤酶活性,是适宜汉中水稻生产的绿色高效栽培种植模式。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
雷军乐 王德福 李利桥 张全超 杨星
为深入研究钢辊式圆型打捆机对完整稻秆的卷捆压缩机理,对完整稻秆进行了闭式压缩试验。针对捡拾打捆时完整稻秆在田间呈现的横向和杂乱2种铺放状态,利用自制压缩装置将稻秆压缩至220kg·m-3,通过试验分析不同的取样部位、含水率、加载速度及同一初始密度下不同加料量对最大压缩力的影响。结果表明:压缩至同一密度时,稻秆杂乱铺放状态比横向铺放状态所需的压缩力明显大。稻秆横向、杂乱2种铺放状态下的最大压缩力模型决定系数分别为0.95和0.90。各因素对最大压缩力的影响规律相似:稻秆含水率越大,最大压缩力越小;取样部位越靠近稻秆根部,最大压缩力越小;同一初始密度下随加料量的增加,最大压缩力先上升后下降;随加载...
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
刘志恒 田玲 杨红 刘雯雯 黄欣阳 苗淑梅
采用常规方法对水稻菌核秆腐病菌生物学特性及菌核萌发条件进行了测定。结果表明:菌丝在PDA培养基、30℃、pH值5.5、黑暗条件下生长最佳,3d时菌落直径可达80mm,最佳碳氮源为葡萄糖和蛋白胨;在以半乳糖为碳源、NH4H2PO4或NH4Cl为氮源、25℃、pH值5.5、黑暗条件下菌核萌发率最高,达85%;菌丝致死温度为56℃、10min;菌核致死温度为61℃、10min。
关键词：
水稻菌核秆腐病 双曲孢 生物学特性
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
温博婷 袁旭峰 华彬彬 尹永焕 王小芬 钟萼蓉 崔宗均
将木质纤维素原料转化为燃料乙醇,受到全世界的期待。本研究探讨了利用复合菌系直接分解糖化的新途径。结果显示,该复合菌系优化的产酶活条件是转速为0r/min,底物添加量为3%,第6天酶活达到峰值,主要酶活为木聚糖酶活、CMC酶活和滤纸酶活,分别为15.18、3.43和0.79IU/mL。在第15天培养结束后,WSD-5对小麦秸秆中纤维素、半纤维素以及木质素的分解率分别达到71.3%、90.6%和51.7%。在酶活高峰期,在添加底物的同时升温至55℃保温糖化,结果发现还原糖的浓度显著提高。酶解小麦秸杆产生的总还原糖达到125mg/g以上,两次糖化总还原糖浓度为常温发酵时的15倍以上。当底物浓度为6%...
关键词：
木质纤维素 复合菌系 复合酶系 糖化
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
吕育财 朱万斌 崔宗均 王小芬 林长松 程序
为了加快小麦秸秆资源的资源转化,提高小麦秸秆的生物分解率,从小麦秸秆堆肥中筛选到一组高效的小麦秸秆分解菌复合系WDC2。研究表明,WDC2在PCS培养基中以小麦秸秆作为唯一碳源,60℃培养15 d,对小麦秸秆的分解率达到64.47%,其中纤维素分解44.7%,半纤维素分解13.61%,木质素减少3.85%,pH由初始的8.3迅速下降,60 h下降到6.6,而后逐渐回升接近初始值。羧甲基纤维素酶(CMCase)随小麦秸秆的分解而升高,在15 d达到0.372 U/mL。GC-MS分析WDC2分解小麦秸秆不同阶段的培养液,检测到乙醇、乙酸、乙二醇、丙酸、2-甲基丙酸、丁酸、3-甲基丁酸、2-甲基丁...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭琪 刘瑞 徐刚 曹颖 胡尚连 赵博
【目的】筛选能高效降解水稻秸秆的细菌,为水稻秸秆降解提供菌种资源,进而为改善生态环境、加快农业绿色低碳发展提供参考。【方法】以采自四川绵阳水稻田中的腐烂秸秆与土壤混合物以及羌王竹海中的腐烂竹节与土壤混合物为研究对象,以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,采用稀释涂布平板法分离纯化细菌,经刚果红和苯胺蓝染色法以及滤纸条崩解试验筛选水稻秸秆降解菌,并检测其酶活性,综合水稻秸秆降解率和降解产物表征分析对其降解能力进行评估。【结果】以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,采用稀释涂布平板法从腐烂水稻秸秆与土壤混合物及腐烂竹节与土壤混合物中分离得到63株细菌,且有4株细菌出现刚果红和苯胺蓝脱色圈,其中菌株QZ67脱色圈直径与菌落直径的比值最大,且滤纸崩解最彻底。生物学鉴定结果表明,菌株QZ67为台中类芽孢杆菌(Paenibacillus taichungensis)。在30℃、p H 8条件下发酵8 d,菌株QZ67的滤纸酶、木聚糖酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶活性均达到最高,分别为4 455.87,2 742.53,1 239.60和10 824.18 U/L,漆酶活性在发酵第10天达到最高,为2 160.49U/L。菌株QZ67在30℃、p H 8、160 r/min条件下处理水稻秸秆30 d,相对降解率可达28.95%。红外光谱分析结果表明,在菌株QZ67作用下,水稻秸秆中的纤维素、半纤维素和木质素被降解。X光射线衍射分析结果表明,与未接菌处理相比,菌株QZ67处理30 d后水稻秸秆的结晶度明显降低。扫描电镜观察结果表明,菌株QZ67处理30 d后,水稻秸秆受到严重破坏,原本成束的维管束组织破裂成蜂窝状,基本组织变得松散细碎,水稻秸秆表面的蜡质-硅化层基本脱落。【结论】筛选获得1株具有较强纤维素、木质素降解能力的台中类芽孢杆菌(Paenibacillus taichungensis)QZ67,该菌株能有效降解水稻秸秆,有利于农作物秸秆循环利用,促进绿色农业可持续发展。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
付丽 朱红雨 杜明楠 于婷婷 罗兰燕 杨雪 杨美英
为筛选优良秸秆降解菌株,解析不同菌株降解秸秆的生物学过程。本研究利用以秸秆为唯一碳源的筛选方法从土壤中获得3株具有秸秆降解能力的菌株yj1、yj2和yj3。根据8d的秸秆降解率确定菌株降解秸秆的最优温度和pH,并测定和比较参与秸秆降解的内切葡聚糖酶(EG)、β-葡萄糖苷酶(BG)、木聚糖酶、木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)和漆酶(Lac)的活性。结果表明:1)筛选得到的yj1、yj2和yj3菌株分别属于假单胞菌属、芽孢杆菌属和短杆菌属。2)3种菌株分别在最适温度37、30和37℃以及最适pH 8、8和7时培养8d后,秸秆降解率达到峰值,在偏碱性条件下菌株yj2的秸秆降解率为26.61%。3)菌株yj1和yj3无木聚糖酶的活性,但LiP、MnP和Lac酶活性较高。菌株yj2的6种酶均具有较高的活性,协同完成秸秆降解。因此,菌株yj2可以作为碱性土壤条件下秸秆降解的候选菌株。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
史玉英 沈其荣 娄无忌 刘生浩 崔中利
滤纸平板法结合摇床培养筛选到２个纤维素分解能力较强的混合菌Ｍ１和Ｍ２。在以纤维素为碳源的培养液中，２８℃振荡培养４ｄ，滤纸纤维素失重率分别达５７．５３％和５４．９２％，未经处理的稻草秆纤维素失重率为３８．８２％和３６．２１％。膨化稻草比稻草秆易分解，纤维素降解率可达６８．８３％和６０．０２％。经初步鉴定，Ｍ１由木霉Ｆ１和芽孢杆菌Ｂａ组成，Ｍ２由木霉Ｆ２和芽孢杆菌Ｂａ组成。实验结果表明，由真菌、细菌组成的混合菌分解纤维素的能力明显强于其中任何一个单一菌株。
关键词：
纤维素 分解 筛选 混合菌
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
董玉玲 朱万斌 郭鹏 王小芬 张利莉 崔宗均
为加快小麦秸秆木质纤维素酶解,提高小麦秸秆资源的利用率,探讨了一组小麦秸秆好氧分解菌复合系的酶活表达特性。该复合系能高效的分解秸秆,对纤维素的分解率达到80.0%,利用DNS法测定该复合系分泌的酶的酶活性。研究表明,在复合系分解的0~10 d内,0.78 g纤维素被分解,0.16 g半纤维素被分解;复合系分泌的酶是一组能够降解不同底物的酶复合系;复合系的最高纤维素酶活性(内切酶、外切酶、β-糖苷酶和总纤维素酶)为0.17 U/mL;最高木聚糖酶活性出现在第2天,其数值达到2.82 U/mL;最适木聚糖酶反应温度为50℃,最高耐受温度是60℃,最适木聚糖酶反应pH为7,pH≤5对酶活性产生强烈抑...
关键词：
小麦秸秆 复合系 好氧分解 木聚糖酶
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