多种烟杆降解菌株的筛选及其协同作用比例优化

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1、多种烟杆降解菌株的筛选及其协同作用比例优化　　摘要为了对废弃烟杆再利用，自行筛选到几种能够利用废弃烟杆进行高温好氧堆肥的高效微生物菌株，对分解出的几种菌株进行初步检测并对菌株协同作用的组合和配比做了进一步试验。结果表明，筛选获得的3组降解烟杆纤维素的菌株均能在以烟杆为唯一营养源的培养基上生长，且具有较强降解纤维素的能力，菌株编号分别为H2568、B1、M1。对这3种菌株的协同作用试验显示，H2568、B1、M1以1.0∶1.0∶1.5的生物量比例组合时具有最强的降解烟杆的能力，其纤维素降解率、半纤维素降解率、木质素降解率

2、分别达到了56%、70%、33%，最高纤维素酶活力达到625.44U/mL。　　关键词烟草；烟杆；纤维素酶；协同降解作用　　中图分类号Q93文献标识码A文章编号1007-5739（2016）11-0225-03　　AbstractInordertoreusethewastetobaccostalk，severalmicrobialstrainscanusewastetobaccorodhigh-temperatureaerobiccompostingwerescreened，preliminarydetectionofs

3、everaldecomposedstrainswasconducted，andthefurthertestingforstrainssynergisticeffectofthecombinationandproportionwascarriedout.Theresultsshowedthatthreegroupsofdegradationoftobaccostalkcellulosestrainscangrowintheculturemediumwhich9withtobaccostemsasthesolesourceo

4、fnutrition，andhasstrongcellulosedegradationability，numberofstrainswereH2568，B1，M1.SynergistictestindicatedwhenbiomassratiosofH2568，B1，M1with1.0∶1.0∶1.5，combinationwiththestrongestdegradationofthecigaretterodability，thedegradationrateofcellulose，hemicellulosedegra

5、dationrate，lignindegradationratereached56%，70%，33%，thehighestfiberprimeenzymeactivityreached625.44U/mL.　　Keywordstobacco；tobaccostalk；cellulase；synergisticdegradation9　　烟草不仅是一种极具经济价值的作物，而且也是具有科研价值的一年生模式植物[1]。我国的烟草种植量和生产量稳居世界首位，在烟草采收和运输的过程中，大量的烟杆会被放弃或焚烧，即污染环境又造成资源

6、浪费[2-3]。如何再充分利用这些废弃烟杆，成为目前迫切需要研究解决的课题。杨政明[4]、詹其厚[5]、张从军[6]等利用烟杆中含有大量的氮、磷、钾及微量元素的特性，利用废弃烟草生产有机复合肥分别在核桃、夏玉米、水稻上施用取得了较好的肥效，并使农作物产量显著增加。但是又因烟杆中含有77.4%纤维素和半纤维素、18.63%木质素[7]，显著高于禾本科作物秸秆中木质素含量，因此其难以被充分利用[8]。张楠[8]、周熠[9]对烟杆中纤维素进行了降解并取得了不错的效果，但纤维素的降解率不到40%，理论上还有一定的提升空间。因此，

7、本研究通过组合高效的好氧纤维素、半纤维素、木质素降解组合菌群，考察其对烟杆的降解效果并优化其组合比例，以便开发能够利用废弃烟杆制作高温好氧堆肥的高效微生物菌剂[10]。　　1材料与方法　　1.1试验材料　　本试验所有烟杆由中南烟草试验站提供。培养基：细菌培养基为0.5%NaCl，0.5%牛肉膏，1%蛋白胨，蒸馏水100mL，pH=7；真菌培养基为综合PDA琼脂培养基（20%马铃薯提取液，2%葡萄糖，0.3%KH2PO4，0.15%MgSO4?7H2O，0.02%维生素B1，蒸馏水100mL，pH=7）。烟杆选择培养基为1

8、0%烟杆，蒸馏水100mL，琼脂粉2.0%，调pH值至7。烟杆液体发酵培养基为10%烟杆，蒸馏水100mL，调pH值至7。　　1.2试验方法　　1.2.1菌种初步筛选。从土壤、腐熟的烟杆、刚屠宰的牛的胃部以及实验室现有的纤维素降解菌中筛选能降解烟杆的菌种。将各菌株分别接种1环到2种种子液培养基扩大培养，培养温度分别为