黄孢原毛平革菌的选育及对煤炭转化的实验研究.pdf

《黄孢原毛平革菌的选育及对煤炭转化的实验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据全国中文核心期刊矿业类核心期刊《CAJ—CD规范>执行优秀期刊Jr1石订黄孢原毛平革菌的选育及财煤炭转他的实验研究徐敬尧，张明旭(安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽淮南232001)摘要：通过对木质素具有降解能力的黄孢原毛平革菌进行紫外辐射诱变处理，选育出一株具有较强褐煤降解能力的突变体，对义马原褐煤的降解率从31．84％提高到37．6％，硝酸处理义马褐煤的降解率从32．55％提高到51．62％。试验研究还应用了网R对煤微生物转化产物进行了测试分析，结果表明其芳香聚合度和分子量有很大程度的降低，官能团含量

2、也发生了变化。关键词：紫外诱变；诱变育种；生物降解中图分类号：Q939．99；TQ530．2文献标识码：A文章编号：1006—6772(2009)02舶4l棋中国褐煤资源储冒丰富，但其水分和灰分含量高、热稳定性差、发热量低，这使褐煤的利用受限，并造成浪费和环境污染。因此，寻找经济、环保的途径加工处理褐煤是亟待解决的问题。煤的生物转化技术主要是利用微生物实现煤的溶解、液化或气化，从而使煤发生降解⋯。褐煤的微生物降解研究始于20世纪80年代。德国Fak．oussa旧。和美国Cohen[31发现，某些真菌能在煤块上生长，

3、并能将煤转化为黑色液体。此后，煤的牛物转化研究在世界上引起注意并取得了一定的研究进展H’6。。随着全球石油资源紧缺状况的加剧，使得煤炭的微生物降解具有深远意义。黄孢原毛平革菌是白腐真菌的模式菌种，属担子菌纲，因分泌木素降解酶降解木质素而得名[7J。又}q木质素是主要植物成分和煤的基本前体物，其结构都是以缩合芳香环为核心结构单元的三维空间的高分子聚合物，主要键型及化学组成都基本相似，事实证明，自腐真菌能氧化分解不少煤的组分旧J。利用生物的方法使煤炭发生降解转变是煤炭加工利用的新的研究方向，而选育煤炭的高效降解菌种就成

4、为其重点⋯。实验研究中为了进一步提高黄孢原毛平革菌降解煤炭的能力，采用紫外线作为诱变剂，对其进行紫外辐射处理，以期筛选出高效的煤炭降解菌。1材料与方法1．1材料试验用褐煤取自河南义马矿区，用浓度为5N的硝酸浸泡煤样2d，用2Xz．2型旋片式真空泵过滤，用蒸馏水清洗，直至滤液pH值接近7为止，烘干、消毒。煤样性质见表1。表1一O．2mm原煤样及硝酸预处理煤样的工业分析义马瘸煤19．5218．9042．34O。“硝酸处理义岛褐煤lO．3215．2239．5lO．371．2菌种与培养基1．2．1出发菌种黄孢原毛平革菌(P

5、hane眦haetechrysosporium)BKMF一1767，购自广东省微生物研究所菌种保藏中收稿日期：2008一11—28基金项目：国家自然科学基金项目(50474056)；高等学校博士学科点专项科研基金项目(20050361001)作者简介：徐敬尧(1972一)，男，安徽淮南人，安徽理工大学教师，博士研究生。黄孢原毛平革荫的选育及对煤炭转化的实验研究4l万方数据42心。1．2．2培养基和培养条件基本培养基和斜面孢子培养基：采用改良的PDA培养基。pH：7．0，温度：28℃，液体培养摇床转速：150r／mi

6、n。1．3UV诱变实验方法1．3．1孢子悬液的制备取28qc培养5d的试管斜面菌种，加10mL生理盐水，用火菌的接种环刮下孢子，置于盛有玻璃珠的三角瓶中，28℃、200r／min充分振荡5h，以打开孢子团，使孢子充分分散和活化，诱变处理时将孢子浓度稀释至106／mL，即为单菌落悬浮液。1．3．2UV诱变将紫外灯(30W)打开，预热20min，取5mL菌液放在直径为9cm的无菌培养皿中，将培养皿置旋转圆盘(33r／min)上，并使其距离紫外灯30cm处，处理时间梯度为：20，40，80，120，160，200，250

7、，300s。紫外照射后，暗修复2h，以免引起细菌的光修复。1．3．3初筛和复筛将诱变处理过的孢子悬浮液稀释成一定的浓度梯度，涂布在PDA固体培养基上，28℃下培养3d，活菌计数，计算致死率。以分离平板卜透明圈直径和菌落直径的比值作为初筛标志，挑取比值大的菌落在斜面上传代3次，然后进行煤炭降解实验复筛。1．4煤炭转化方法1．4．1煤炭降解方法取若干个250mL的锥形瓶，分别加入100mL的液体培养基，高压灭菌消毒。加入消毒灭菌的煤样后置人恒温振荡培养箱中，振荡lh后静置1d，调整pH值在7．0左右，然后加入培养24h

8、的黄孢原毛平革菌菌液10mL／100mL；于28℃、150r／min下恒温振荡培养若10d，过滤、离心。离心的上清液加NaOH溶液取得煤微生物降解转化水溶性碱沉淀物，过滤，干燥，以备分析检测使用。1．4．2煤炭微生物降解转化率的测试方法对锥形瓶内物质进行过滤、离心，在煤渣中小心挑出菌丝体，干燥，称重。煤降解转化率叼=(眠一肘)／眠×100％式中眠——加入的煤