玉米秸秆低温高效降解复合菌系GF-20的菌种组成及降解稳定性研究

• 作者: 于晓芳 王志刚 王振 胡树平 闹干朝鲁 青格尔 高聚林
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 玉米秸秆降解 复合菌系GF-20 低温 纤维素酶活性 菌种组成稳定性
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培?生理生化?农业信息技术
• 页码范围: 443-454
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.03.004

摘要

【目的】探索不同温度及pH条件对玉米秸秆低温高效降解复合菌系的玉米秸秆分解稳定性及菌群结构稳定性的影响，完善菌系培养方法，促进其应用开发利用。【方法】以低温高效降解复合菌系GF-20为研究对象，在10℃条件下连续继代培养45代、不同温度和pH条件下连续继代培养15代，分别获得多组不同代数（F）、不同温度（T）和pH（P）条件下的菌系。测定各复合菌系发酵液pH、玉米秸秆降解率及纤维素酶活，评价复合菌系的玉米秸秆分解稳定性；利用 PCR-DGGE 技术结合主成分分析法对菌群组成结构的稳定性进行研究。【结果】在10℃条件下经连续继代培养40代和在温度4—30℃、pH 6.0—9.0条件下继代培养获得的不同复合菌系发酵液pH均随发酵时间的延长趋近中性；玉米秸秆降解率在27.59%—32.53%，除F40显著高于F5外，其余无显著差异；纤维素酶活性呈高代菌系大于低代菌系，温度4—10℃和pH 6.0—9.0条件下，对复合菌系产酶有促进作用，纤维素酶活为1.34—1.84 IU·mL-1；复合菌系的纤维素酶在较低的温度和较宽的pH范围内具有良好的温度和pH稳定性，酶促反应温度15—30℃和pH 4.0—9.0内仍保持80%以上的纤维素酶活力；复合菌系F5—F45、T4—T30和P6.0—P9.0的DGGE条带差异不显著，表明菌系的菌种组成稳定；而在偏酸（pH=4、5）和偏碱性（pH=10）条件下继代培养，复合菌系秸秆降解率和纤维素酶活均显著降低，菌种组成发生变化，进而影响性质与功能稳定性。PCR-DGGE共检测到18个条带，其中关键菌株分别为Bacillus licheniformis、Azonexus hydrophilusd、Azospira oryzae、Arobacter cloacae、Cellvibrio mixtus subsp. Mixtus、Bacillus tequilensis、Clostridium populeti和Clostridium xylanolyticum。【结论】复合菌系GF-20在温度4—30℃、pH 6.0—9.0条件下经过多代继代培养，仍然保持了较高的玉米秸秆分解活性和菌种组成稳定性，具有良好的应用前景。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高聚林	内蒙古农业大学农学院	193	3396	35.0	48.0
2	于晓芳	内蒙古农业大学农学院	73	609	14.0	22.0
3	王志刚	内蒙古农业大学农学院	80	1165	19.0	32.0
4	胡树平	内蒙古农业大学农学院	65	487	11.0	19.0
5	闹干朝鲁	内蒙古农业大学农学院	8	26	2.0	5.0
6	青格尔	内蒙古农业大学农学院	14	61	6.0	7.0
7	王振	内蒙古农业大学农学院	11	48	5.0	6.0