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1.
耐高温木质纤维素降解菌株的分离筛选、鉴定及降解工艺的研究 总被引：1，自引：1，他引：0
本研究旨在筛选出在高温条件下具有较强木质纤维素降解酶活性的细菌菌株,探究其降解秸秆木质纤维素的特性。从太白山林区温泉采集土壤样品并在高温条件下进行富集培养,利用脱色圈试验和比色法筛选出目标菌株,通过形态观察和16S rDNA序列分析鉴定菌株种类。对高温富集初筛所得菌株的纤维素酶、漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性进行测定。菌株X-08的纤维素酶活为0.02872 U/mL,菌株M-17的MnP、LiP和Lac酶活分别为51 U/mL、672 U/mL和192 U/mL。鉴定出菌株X-08为Anoxybacillus rupiensis,M-17为Geobacillus thermocatenulatus。采用双菌降解玉米秸秆,20天后木质素和纤维素的降解率分别达到24.51%和20.47%。研究结果为农业废弃物生物降解提供了新的细菌菌种资源,并为秸秆中木质纤维素的降解处理方法提供了新的思路。 相似文献
2.
以聚乙烯醇为唯一碳源从堆肥中筛选所得降解细菌HK1为出发菌株,对该菌株产酶条件进行了研究。首先通过无色透明圈法确定产酶方式,然后采用单因子试验和正交试验优化菌株HK1的产酶条件。结果表明,该菌在细胞内外均有PVA降解酶的分布,并且胞外酶活水平最高。该菌产酶最佳装液量为50 mL/250 mL三角瓶,最佳接种量为6%,最适温度30℃,最佳碳源和氮源种类分别为PVA和NH4NO3。通过正交试验优化,得出该菌产酶的最佳营养条件为：PVA浓度2.5 g/L,NH4NO3 0.6 g/L,pH 7.0。在此条件下,菌株HK1产酶能力是优化前的225%。 相似文献
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为给冷凉地区秸秆还田提供菌株资源,以常年处于低温环境的土壤与富含纤维素的腐烂物为菌源,以富集、继代培养方法筛选秸秆降解菌系和生产中主推的秸秆腐熟剂为试材,在15℃和20℃,pH 4.5、5.5、6.5、7.5、8.5、9.5条件下发酵秸秆,每隔24 h测定发酵液OD600值,发酵15天测定滤纸酶、纤维素酶活性和秸秆降解率,探讨其对玉米秸秆的降解效果。结果表明,继代培养5~6代菌系分解纤维素的速度加快;15℃ 2种试材不同pH发酵液OD600值第6天达到峰值,最高峰值均在pH 7.5;20℃ 2种试材不同pH发酵液OD600值第7天达到峰值,秸秆降解菌系8号最高峰值为pH 8.5,秸秆腐熟剂最高峰值为pH 5.5。15℃ pH 8.5秸秆降解菌系8号滤纸酶活性显著高于秸秆腐熟剂;pH 7.5秸秆降解菌系8号纤维素酶活性显著高于秸秆腐熟剂;而秸秆腐熟剂纤维素酶活性在20℃ pH 4.5时高于秸秆降解菌系8号。15℃和20℃条件下,秸秆降解菌系8号pH 7.5秸秆降解率高,而秸秆腐熟剂为pH 4.5和pH 5.5秸秆降解率高;相同发酵条件下,秸秆降解菌系8号秸秆降解率显著高于秸秆腐熟剂。秸秆降解菌系8号降解秸秆适宜条件为中低温中性偏碱性,而秸秆腐熟剂为中温偏酸性。 相似文献
4.
产漆酶菌株的筛选及其对烟秆降解效果的研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为烤烟秸秆中木质素降解提供理论依据,丰富降解木质素的真菌资源。从腐殖质中分离高产漆酶的木质素降解真菌1株,对其进行形态学鉴定,并对其液态发酵产漆酶培养条件进行优化和对碳、氮源和Cu2+进行正交试验,最后测定了该株菌对烤烟秸秆的降解情况。结果表明：（1）该株真菌形态学鉴定为半知菌亚门,粘头霉属(Moniliales Gliocephalias sp.)命名为Z-1。基础培养基中产漆酶的最大值出现在液态发酵第4天,酶活为2.72 U/mL。（2）单因素试验中Z-1最适宜产酶发酵条件为：麦芽糖25 g/L、酵母膏10 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L。（3）正交试验中,培养基麦芽糖30 g/L、酵母膏12 g/L、Cu2 +浓度2.5 mmol/L处理产酶最高,酶活为3.24 U/mL,较基础培养基中高出18.89%。（4）液态发酵菌株对烟秆粉末降解30天后,失重率50%、木质素降解率39.39%、纤维素降解率36%。该株真菌产酶较高,对烤烟秸秆降解能力较强。 相似文献
5.
高效玉米秸秆降解菌复合系的构建 总被引：4，自引：0，他引：4
依据秸秆降解所需的酶系及微生物之间的协调性,通过增加菌种多样性,实现秸秆降解菌剂的高效稳定;首先采用驯化和分离纯化的方法,得到不同的天然菌群和单菌株,然后将其进行有效的组配和限制性继代培养,以构建秸秆降解复合菌剂。结果表明,通过单菌种组配,得到由纤维素降解菌Y11-4和X2、木质素降解菌L3、酵母菌J6组成的秸秆降解率最高的菌种组合:Y11-4+X2+L3+J6。以秸秆为唯一碳源进行限制性继代培养,依据pH恒定,得到5种分别来自腐烂秸秆、森林土、菜园土、竹林土及麦田土的驯化系。通过菌系组配,得到了一个来源于森林土、竹林土和腐烂秸秆的驯化系组合,其秸秆降解率为38.3%。进一步将驯化系组合与单菌株组合复配并限制性继代培养,得到的秸秆降解复合菌剂在14天内秸秆降解率达到45.7%。结果表明,通过增加菌种多样性和继代培养构建秸秆降解复合菌剂是行之有效的方法。 相似文献
6.
木质素降解菌的筛选及对秸秆的降解研究 总被引：3，自引：0，他引：3
为筛选木质素高效降解菌,对筛选的方法体系进行了研究.结果表明,利用三种定性筛选平板结合定量的木质素磺酸钙降解的方法,能明显提高筛选效率,从16个菌株中筛选到3株对木质素有较强降解能力的菌株Tp1、Tf1与Ls21.为进一步验证所筛菌株的降解效果,选取其中综合性能较好的Tf1菌株(凤尾菇,Pleurotus sajor-caju),对小麦秸秆与玉米秸秆进行固态发酵试验,并以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)BKMF-1767作参照,结果表明,Tf1对小麦秸秆与玉米秸秆木质素的降解率分别为38.4%与47.7%,均高于参照菌株(分别为32.2%和34.6%). 相似文献
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纤维素产氢菌的分离及不同秸秆处理方法的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了增强生物方法对秸秆的利用能力,将秸秆较好地转化成氢能,本试验利用改良的Hungate厌氧滚管法及滤纸崩解法,从已得菌系JYB中,筛选得到1株能较好地降解纤维素产氢的细菌,并利用水热法、汽爆法等6种方法对秸秆进行预处理,以增强秸秆的产氢效果。结果表明：筛选得到菌株JYB-13,该菌可利用大量碳源产氢,产氢的最适条件为35℃,pH值8.5。对秸秆进行预处理,由产氢效果得知,该菌对2%硫酸处理后的秸秆降解效果最好,秸秆的降解率为53.1%,氢气含量达到37.2%。分析发酵前后秸秆的成分,可知该菌可以较好地利用纤维素和半纤维素,对木质素利用较少。 相似文献
8.
应用正交设计优选秸秆降解菌组合 总被引：1，自引：0，他引：1
为了探索利用正交设计筛选秸秆降解菌组合的方法,优选产纤维素酶和木质素酶的秸秆降解菌的组合。利用正交设计以玉米秸秆粉为发酵底物,检测分析不同组合的降解率及酶活;采用平板拮抗试验测定组合内菌株间的拮抗作用,检测筛选的效果。结果表明,降解菌不同组合之间玉米秸秆降解率存在着极显著的差异。筛选出最佳组合为A1B3C1D4E1F2G1,即接种量F-11为1 mL,XX-10为2.0 mL,G-09为1.0 mL,降解率超过对照10%以上。部分降解菌菌株之间存在一定的拮抗作用,秸秆降解率与组合内降解菌株的组成有关。正交试验设计是筛选秸秆降解菌最佳组合的一种有效方法,筛选出的降解菌最佳组合秸秆降解能力强,具有较好的开发利用价值。 相似文献
9.
为了明确粗糙脉孢菌NC-3菌株在水稻秸秆还田上的应用潜力，采用室内培养和盆栽试验相结合的方法，分析NC-3菌株在水稻秸秆上的定殖，对水稻秸秆降解，纤维素、半纤维素、木质素、总酚酸含量以及油菜发芽率和成苗率的影响。结果表明，NC-3菌株能在灭菌的水稻秸秆上迅速定殖(72 h长满菌丝和孢子)。相比无菌水，培养7,14,21 d, NC-3菌株处理的水稻秸秆降解率分别提高2.3,7.3,3.2百分点；秸秆纤维素、木质素以及总酚酸含量分别下降2.0,10.7,10.4百分点，0.7,0.9,1.3百分点和7.6%,6.9%,6.4%。NC-3菌株对水稻秸秆、纤维素、木质素和总酚酸的降解作用主要发生在培养的前14 d(0～14 d),对半纤维素的降解作用在培养14 d后逐渐增强。添加水稻秸秆会显著降低油菜发芽率和成苗率，且随秸秆用量的增加抑制作用增强，但接种NC-3菌株能显著提高油菜发芽率和成苗率(相比无菌水，分别提高3.3,9.7百分点)。总之，接种脉孢菌NC-3菌株能有效加快水稻秸秆降解和酚酸类物质转化，可有效提高油菜发芽率和成苗率。 相似文献
10.
从自然腐烂的稻草秸秆中分离筛选出126霉菌菌株,并从中筛选出10株降解稻草秸秆能力较好的菌株。其中以A242,A251降解秸秆纤维素能力较强;A321,B311降解秸秆半纤维素能力较强。A242,B311菌株的稻草粉发酵降解液中还原糖质量分数分别达到94.104 4,90.627 4 mg/g稻草粉;A321,B321菌株的稻草粉发酵降解液中木糖质量分数分别达到11.821 0,12.121 9 mg/g稻草粉。可综合其各自发酵的优势,将其作为初始菌株进行进一步的优化。 相似文献
11.
水稻小麦秸秆成分近红外光谱快速分析研究 总被引：4，自引：1，他引：3
农作物秸秆可作为清洁的燃料使用,其燃料特性的快速检测对于秸秆的能源转换利用具有重要的意义。通过对秸秆样品的纤维素,半纤维素和木质素含量和热值之间的相关关系研究发现,判断秸秆发热量的主要能量指标为木质素和半纤维素2种成分;小麦秸秆和水稻秸秆的各成分含量的方差分析结果表明,水稻秸秆中的灰分、N、P、Na和Mg的含量显著性高于小麦秸秆(P<0.01);而热值、挥发分、固定碳、纤维素、半纤维素、木质素、C和H的含量显著性低于麦秸(P<0.01);2种秸秆的水分、K、Ca和Fe含量差异不显著(P>0.05);利用秸秆中C、H、N的含量建立多元线性模型预测样品的热值,预测值和真值之间的相关关系决定系数R2达到0.9273,均方根误差为224 J/g。 相似文献
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碱法—酶法处理麦秆木质纤维素的工艺研究 总被引：3，自引：0，他引：3
研究了碱预处理麦草秸秆和纤维素酶酶水解碱预处理的麦草滤渣对糖化过程的影响。通过对碱预处理麦草的各因素分析,以木质素去除率为目标,得到碱水解木质纤维素的最佳工艺条件为:碱质量分数为1%,温度为90℃,时间为2.5h,固液比为1∶12。在此条件下,碱水解后木质素的去除率为43.8%。在最佳的碱处理条件下,酶解纤维素的最佳工艺条件为:温度为50℃,pH值为4.8,硫酸镁质量浓度为0.5g/L,酶用量为25FPU/g干物质,酶解纤维素的糖化率最高为80.1%。比未处理麦秆酶解的糖化率提高3倍。 相似文献
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玉米秸秆纤维素提取及半纤维素与木质素脱除工艺探讨 总被引：3，自引：0，他引：3
为了获取优质的纤维素,以玉米秸秆为原料,通过对纤维素提取工艺的探讨,确定了既能保持纤维素提取量,又可较多脱除半纤维素和木质素的工艺条件。试验结果表明,在NaOH溶液的质量分数为5%、反应温度为55℃、反应时间为1.5 h条件下,半纤维素的脱除率达到92.82%;在NaClO2溶液浓度为9.5 g/L、处理温度75℃条件下,木质素脱除率达到64.32 %。在此工艺条件下,玉米秸秆纤维素含量达到70.12%。 相似文献
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以稻田肥料等量减施为背景,研究小麦秸秆在腐解过程中秸秆残余率、氮、磷、钾以及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率。全氮采用H2SO4-H2O2消煮-蒸馏法,全磷采用钼锑抗比色法,全钾采用火焰光度计法测定,纤维素、半纤维素、木质素采用分光度计比色法进行测定。计算秸秆的残余率、物质累积释放率、物质平均释放率,并采用修正后的Olson指数衰减模型对秸秆的腐解动态进行拟合。结果表明,施肥会促进小麦秸秆在稻田中的腐解、秸秆残余率的降低,采用修正后的Olson指数衰减模型对秸秆腐解进程的模拟显示,CK和F50处理下秸秆腐解50%的理论预测时间比CK0处理分别缩短22天和12天,CK和F50处理下秸秆腐解95%的理论预测时间比CK0处理分别缩短95天和59天,施用肥料可促进秸秆中氮、磷、钾及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率,其中,肥料减施对钾素累积释放率影响最小,秸秆中氮磷钾养分前期的平均释放速率相对较快,纤维素、半纤维素和木质素的秸秆释放周期较长。稻麦轮作系统中,施用肥料可促进小麦秸秆的氮、磷、钾及纤维素类碳水化合物的累积释放率和平均释放速率。研究结果可为小麦秸秆肥料化利用提供理论支持。 相似文献
15.
研究了炭化温度对小麦秸秆生物炭产率及理化特性的影响,为小麦秸秆生物炭的制备及还田作用机制提供理论依据。通过低氧炭化法,以20℃/min的升温速度将小麦秸秆炭化至特定温度(100,200,300,400,500,600,700,800℃),然后对其炭化产率和理化性质(孔隙状况、全碳及无机碳含量、CEC含量、表面含氧官能团情况及p H值、FTIR)进行分析,结果表明,低温炭化时小麦秸秆生物炭呈酸性,400℃之后呈碱性;随热解温度的升高,小麦秸秆生物炭的炭化程度逐渐增大,100~400℃产率自91.32%降至18.52%;炭化过程中,小麦秸秆生物炭孔隙增加,结构疏松;比表面积、孔径和比孔容均表现出先增大后减小的趋势,且均在400℃时达到最大,分别为6.675 m2/g、13.992 nm、0.015 cm3/g;有机碳含量在200~400℃较高;CEC含量于400~800℃维持在较高水平,处于69.13~84.35 cmol/kg;FTIR和表面含氧官能团的结果显示,小麦秸秆生物炭的芳香化程度随着热解温度的升高而增大,结构也愈加稳定。小麦秸秆的制备以400℃左右的炭化温度条件较为理想。 相似文献
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不同居群芦竹纤维素和木质素含量的比较研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为了阐明芦竹纤维素和木质素含量与居群的关系以及与生长发育时期的关系,从而为开发利用芦竹资源提供依据,分别采用酸碱洗涤法和Klason法测定了8个居群芦竹成熟期的纤维素和木质素含量,并测定了芦竹2个居群在不同生长期的纤维素和木质素含量。结果表明：（1）芦竹同一居群不同部位的纤维素与木质素含量由高到低均为：秆＞枝＞叶;（2）8个居群芦竹纤维素含量由高到低依次为：浙江嵊州芦竹＞南京市郊西解芦竹＞湖南衡阳芦竹＞浙江慈溪芦竹＞江苏阜宁芦竹＞湖南凤凰芦竹＞贵州铜仁芦竹＞云南洱源芦竹;纤维素含量最高的是采自浙江嵊州的样品,为49.2%;（3）8个居群芦竹木质素含量由高到低依次是：湖南凤凰芦竹＞贵州铜仁芦竹＞云南洱源芦竹＞浙江嵊州芦竹＞南京西解芦竹＞湖南衡阳芦竹＞江苏阜宁芦竹＞浙江慈溪芦竹,木质素含量最高的是采自湖南凤凰县的样品,为27.7%。（4）随着生长期的延长,芦竹的纤维素和木质素含量都有不同程度的提高,在生长期2~6个月时增长快,此后6个月增长缓慢。 相似文献
17.
2种还田模式下小麦秸秆腐解菌剂应用效果研究 总被引：5，自引：1，他引：4
为了研究2种不同还田模式下秸秆腐解菌剂的应用效果,选取北京大兴小麦—玉米常年轮作田当季小麦秸秆,使用自行研制秸秆腐解菌剂,考察了覆盖还田和翻压还田2种还田方式下,不同秸秆腐解菌剂对秸秆各组分的影响,并进一步分析了原位生物腐解还田小麦秸秆对土壤活性有机碳的影响。结果表明：翻压还田4周后,接种不同菌剂小麦秸秆纤维素降解速率为BW2≈BW3>BW1,分别比对照提高24.95%、24.57%、2.10%;翻压还田6周后,接种不同菌剂秸秆半纤维素降解速率为BW2>BW3>BW1,与对照相比分别提高12.67%、8.80%、1.47%。覆盖还田方式下,秸秆纤维素降解较翻压还田缓慢,还田4周小麦秸秆纤维素降解率为BW2>BW3>BW1,分别比对照提高26.52%、24.01%、21.02%;半纤维素在还田6周后降解明显,BW2>BW3>BW1,与对照相比分别提高22.90%、20.00%、9.32%。在2种还田方式中,腐解菌剂对小麦秸秆木质素降解能力有限,3种菌剂腐解效果差别不大。在秸秆翻压还田过程中复合菌剂BW2提升土壤活性有机碳含量最快,提升了54.09%;而在覆盖还田中复合菌剂BW3提升土壤活性有机碳较快,提升了34.58%。复合菌剂BW2和BW3在2种不同的还田模式下均能高效快速的降解秸秆,其中翻压还田模式比覆盖还田模式秸秆降解效果更好,并能显著提高土壤活性有机碳含量。 相似文献
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桑树毛状根生长动力学研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为建立桑树毛状根的高效培养体系,采用液体摇瓶培养法,以培养30天的毛状根湿重为指标,对桑树毛状根的培养基及培养条件进行研究。结果表明,桑树毛状根的最佳培养基是pH 6.0的MS培养基,最优培养条件为26℃,130 r/min,暗培养。桑树毛状根的生长表现为“慢—快—慢”的趋势,呈“S”型曲线,生长21天左右进入稳定期。 相似文献
19.
近红外光谱法测定玉米秸秆纤维素和半纤维素含量 总被引：2，自引：2，他引：0
为了解玉米秸秆资源可转化碳水化合物物质基础,建立了玉米秸秆中纤维素及半纤维素近红外分析模型。利用傅里叶变换近红外漫反射光谱(NIRS)技术和化学计量学软件,结合偏最小二乘法(PLS),通过光谱采集,进行了近红外光谱模型预测及验证。探讨了不同预处理方法对玉米秸秆纤维素和半纤维素含量的NIRS模型影响,获得理想分析模型,相关系数(R)≥0.909。实验结果表明模型对纤维素、半纤维素含量预测平均相对误差为2.34%和2.13%,预测值与化学值误差较小。说明该模型可准确、快速并大量检测玉米秸秆中纤维素和半纤维素含量,提高秸秆生物质资源利用率,促进生物质转化工艺过程。 相似文献
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玉米秸秆热值性状杂种优势及配合力分析 总被引：3，自引：0，他引：3
采用NCⅡ交配设计以13个玉米亲本自交系组配42个杂交组合，对其玉米秸秆热值性状的杂种优势及配合力进行分析。结果表明，热值、纤维素含量、和木质素含量3个指标性状表现出明显杂种优势，热值杂种优势与纤维素含量、木质素含量的杂种优势关系密切，但不受半纤维素含量杂种优势的影响。一般配合力方差和特殊配合力方差均达到1%的极显著水平，说明不同自交系间存在较大的遗传差异。X178、掖52106的热值、纤维素含量、木质素含量的一般配合力较大，而半纤维素含量一般配合力较低；沈137的热值、木质素含量的一般配合力较高，纤维素含量的一般配合力居中，半纤维素含量的一般配合力低；这3个亲本在培育高热值玉米杂交种上具有较大应用潜力。沈137×黄C、齐319×昌7-2在热值、木质素含量、纤维素含量等性状上具有较高的特殊配合力，产生较强的杂种优势。笔者认为，玉米秸秆热值可作为玉米育种的目标之一，改变只注重产量和品质育种的做法，选育和推广既高产、优质，又高热值的玉米杂交种，提高玉米综合经济效益。 相似文献