秸秆生物降解菌对秸秆菌群与纤维素酶活力的影响

对秸秆生物降解专用菌种施用后不同生长阶段秸秆中细菌、真菌的数量及其纤维素酶活力进行测定。结果表明,所测指标在菌种施用后一个生长季内均呈"升高—相对稳定—降低"的变化趋势。

直接降解稻草菌种筛选及降解稻草过程优化

以稻草降解率为指标,研究了从稻草等筛选到的菌株对稻草降解的活性。对最优菌株进行形态和18S rDNA基因序列分析表明,该菌株为烟曲霉(Aspergillus fumigatus)。进一步优化了菌株XC6稻草降解的过程参数,结果表明,最优参数条件下,该菌株可以实现对稻草的完全降解[降解率为(100±0.2)%];同时生物量也高达(22.9±1.1)g/L。为今后这方面进一步发酵放大研究打下了基础。

一株高效降解麦秸木质素菌株的筛选及效能评价

为通过筛选为秸秆木质素的预处理及秸秆高值化利用提供一种相对温和且高效的微生物处理方法,并系统评价目的菌株对小麦秸秆木质素的降解效果,进而推动秸秆类木质纤维素生物质资源的高效转化及利用。本研究以小麦秸秆为原料,通过愈创木酚及苯胺蓝显色法进行初筛,选取在培养基上同时具有氧化圈及褪色圈的菌株,对筛选的菌株进行产酶历程分析,对预处理前后小麦秸秆的成分进行分析并采用扫描电镜进行表征,通过酶解糖化分析进一步验证菌株的木质素降解效能。经筛选获得一株能够有效降解小麦秸秆木质素的枝顶孢属真菌(Xenoacremonium sp.),其发酵液漆酶活力为2.1 U/mL,木素过氧化物酶活力为1.6 U/mL,锰过氧化物酶活力为1.9 U/mL;在固液比1:3,120 r/min,28℃条件下,10 d后对小麦秸秆木质素降解效率可达44.53%,同时纤维素及半纤维含量分别提高了8.34%和23.93%;通过扫描电镜观察可以发现,经枝顶孢属真菌预处理后,小麦秸秆致密有序的表面明显被破坏,产生褶皱,结构出现了断裂、粗糙、空穴的现象;枝顶孢属真菌预处理的小麦秸秆,经纤维素酶及木聚糖酶水解后葡萄糖含量可达64 mmol/L,木糖含量可达28 mmol/L。本研究中筛选到的枝顶孢属真菌产酶效力高,在有效降解秸秆中木质素组分的同时,较好地保留了纤维素及半纤维素组分,具有良好的应用前景。

液氨预处理强化复合菌系WSC-6降解稻秆的性能

高效、经济的预处理技术对提高稻秆的生物降解效率，实现稻秆资源的工业化利用具有重要意义。为确定液氨对稻秆生物降解性的影响，以复合菌系WSC-接种液氨预处理的稻秆，研究其生物降解性能。结果表明，用液氨预处理后的稻秆作为碳源，由于营养结构的改变，复合菌系WSC-6需要经过3d的适应期进入对数增长期，氮源利用率和微生物浓度均显著高于未处理的对照组。复合菌系WSC-6对其生物降解性得到明显提高，7d后的稻秆失重率达到62．7％，纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别达到57．5％、85．6％和36．3％。液氨预处理对发酵系统的pH值影响不大，复合菌系WSC-对稻秆降解的pH值仍维持在6．5～8．6之间，有利于进行丁酸型发酵，这对后续利用乙酸高效生产沼气具有重要意义。