糙皮侧耳栽培料中纤维素降解菌的筛选及其复合菌系降解效果评价

　　

摘要：

目的 从糙皮侧耳栽培料中筛选纤维素降解菌并构建高效复合菌系用于降解农业废弃物。 方法 以羧甲基纤维素钠为唯一碳源从糙皮侧耳栽培料中分离纯化菌株，刚果红染色进行初筛得到具有纤维素降解性能的细菌，利用分子生物学对其鉴定并构建系统发育进化树。选取相互无拮抗作用的菌株构建11个复合菌系，测定不同发酵时间下各复合菌系的纤维素相关酶活力。将最优纤维素降解复合菌系进行水稻秸秆和棉籽壳降解实验。 结果 筛选出4株纤维素降解能力较强的共生细菌，分别为链霉菌（Streptomyces sp.）、灿烂类芽胞杆菌（Paenibacillus lautus）、树状微杆菌（Microbacterium arborescens）和微杆菌（Microbacterium aoyamense）。在11个复合菌系中，由Streptomyces sp. Q5和P. lautus Q6组成的复合菌系H为最优纤维素降解复合菌系，培养第4天时其滤纸酶（filter paper cellulase, FPase）酶活相比单个菌株分别提高了229.97%和134.29%，羧甲基纤维素酶（carboxymethyl cellulase, CMCase）酶活相比单个菌株分别提高了92.81%和21.94%。复合菌系H处理15 d后水稻秸秆降解率为38.72%，棉籽壳降解率为35.76%，复合菌系H对水稻秸秆的木质素、纤维素和半纤维素的降解率分别为33.94%、31.17%和22.43%，对棉籽壳中木质素、纤维素和半纤维素的降解率分别为27.95%、25.56%和53.86%。扫描电镜结果表明水稻秸秆和棉籽壳经复合菌系处理后被充分降解。 结论 构建的复合菌系能够高效降解秸秆和棉籽壳，研究结果为提高农业废弃物资源的有效利用提供理论基础。