好氧堆肥高温期纤维素酶活及β-glucosidase GH1家族阳性微生物群落的相关研究

以固相酶活试验方法检测牛粪-稻草堆肥高温期的CMC酶活性和β-葡萄糖苷水解酶活性,分析结果表明,两种酶活变化存在相关性,并受堆肥过程中的理化因素影响。设计简并引物,应用PCR-DGGE技术对β-葡萄糖苷水解酶GH1家族阳性的微生物群落的组成,及其时空分布进行研究,试验结果显示β-葡萄糖苷水解酶相关的功能性微生物群落在堆肥的进程中存在演替现象。

堆肥过程中纤维素酶活与纤维素降解相关研究

采用室内小型堆肥反应器堆肥，测定CMC酶活性和β-葡萄糖苷水解酶活性，测定堆肥物料中纤维素、半纤维素和木质素相对含量，利用高效液相法测定葡萄糖和纤维二糖。结果表明，堆肥过程中，堆体温度前3 d迅速上升至45℃，进入高温期，维持8 d后进入降温期，最后与环境温度变化一致；β-葡萄糖苷水解酶活性第4天达最大值（1.482μmol p-Nitr·g-1DW·min-1），并在降温腐熟期维持在0.429～0.533μmol p-Nitr·g-1 DW·min-1范围内；CMC酶活性变化趋势与β-葡萄糖苷水解酶活性相似，并在第7天达最大值（47.67μg glucose·g-1 DW·min-1）；纤维素和半纤维素降解趋势相似，均在高温期降解明显；木质素相对含量总体变化较小，且在降温腐熟期小幅增加。结果显示，CMC酶活性与纤维素和半纤维素降解呈正相关。