秸秆中所富含的纤维素因其多处于结晶状态，难以水解利用，所以绝大部分秸秆被弃置。堆肥是常用的一种秸秆处理方式，尽管目前已有不少市售的堆肥菌剂，但堆肥过程中的温度通常在60℃左右，导致堆肥发酵时间长、对杂草种子和病原菌的杀灭效果差。本研究从秸秆高温纤维素分解菌的分离、筛选入手，并通过摇瓶试验研究其对秸秆的降解效果。所获主要结果如下通过高温富集传代培养、分离、纯化以及秸秆降解实验筛选到能在65℃下8 d摇瓶试验对水稻秸秆相对降解率均在10% 以上的菌株9株，其中5-2和8-9菌株的降解率分别达到29% 和29.33%；选取菌株8-9测定其在不同温度梯度下纤维素酶活的变化，结果表明酶活变化的总趋势是随温度升高而升高，而外切葡聚糖酶和β-木糖苷酶在60℃有最高酶活，其它酶类均在80℃有最高酶活；对菌株8-9进行了生理生化试验和鉴定，经16 S rDNA测序、构建菌株系统发育树可知，该菌株为厚壁菌门，芽孢杆菌纲，芽孢杆菌目，芽孢杆菌科，土芽孢杆菌属。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1材料 2
1.1.1样品采集与处理2
1.1.2培养基2
1.2方法 2
1.2.1高温纤维素降解菌的分离及纯化2
1.2.2秸秆降解率的测定 2
1.2.3酶活测定 3
1.2.4菌株鉴定3
1.3数据处理 3
2结果分析4
2.1高温纤维素降解菌的分离及纯化4
2.2秸秆降解率4
2.3酶活测定5
2.4菌株鉴定6
3讨论 6
致谢8
参考文献8
高温纤维分解菌的筛选及其对秸秆的降解效果研究
引言
我国是农业大国，年产秸秆量在亿吨以上，虽然产量巨大，但其利用率较低，在粮食总产量已经跃居世界前列的同时也产生了大量的作物秸秆和养殖业的畜禽粪便等农业废弃物，每年的产量分别高达约7.8亿吨和40亿吨[1]。本来是资源的废弃物随地丢弃处置，不仅占据耕地面积，而且严重污染环境 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
。我国常年秸秆焚烧量占秸秆总量的 10%15%秸秆焚烧这一状况严重污染大气环境，造成了严重的雾霾以及空气质量的下降，火灾事故频发等生态环境和社会经济问题[2]。因此秸秆资源化利用问题已经成为我国目前的科研热点之一。农作物秸秆“用则宝，弃则害”，如何将秸秆变废为宝，涉及到整个农业生态系统中的土壤有机质转化、土壤肥力、土壤墒情以及可再生资源利用等一系列农业问题，由此可见秸秆资源化利用是当前农业可持续发展的必然要求[3]。
秸秆的主要成份是纤维素、半纤维素、木质素以及果胶等，是生产有机物料堆肥的重要原料。以水稻秸秆为例，其中纤维素含量为30%40%、半纤维素含量为 20%30%、木质素含量为 15%20%。此外，秸秆中还含C、N、P、K、Ca、Mg、S和Si等多种矿质营养元素，若将其中的矿质营养全部或部分转化为作物可吸收利用的营养成分，则可为作物提供丰富的矿质元素从而减少化肥使用量[4]。因此，秸秆常用作高温堆肥的原料或辅料经过腐熟后制成有机肥料，不仅能为作物提供大量的养分，而且解决了部分秸秆的处理难问题，实现变废为宝[5]。尽管秸秆资源化处理利用的理念提出已久，但是其高效利用技术发展较慢，主要是因为秸秆高效堆肥话利用存在较大技术问题，即秸秆存在高度结晶的纤维素以及木质化程度高的木质素，其微生物分解速度较慢。随着有机物料腐熟这方面的研究越来越多，有机物料腐熟剂的研制与应用为秸秆快速腐解提供了一条出路，但目前市售秸秆分解菌应用到堆肥过程中的堆肥温度通常在60℃左右，导致堆肥发酵时间长、对杂草种子和病原菌的杀灭效果差[6]。为了解决这一问题，本研究从堆肥样本中分离、筛选出能够在高温条件下高效降解作物秸秆的菌株，以缩短堆肥发酵周期提高腐解速率，同时采用多个指标从不同的方面评价秸秆的降解效果，为获得高效降解秸秆的有机物料腐熟剂进提供理论依据。
1 材料与方法
1．1 材料
1．1．1 样品采集与处理
堆肥样品：来源于南京市栖霞区八卦洲明珠肥料有限责任公司
水稻秸秆：采自南京周边农村，去除土壤和灰尘，将其剪成2~3 cm的秸秆条，用2%NaOH浸泡30 min，大量清水洗至pH中性，充分烘干。
1．1．2 培养基
秸秆粉富集培养基：KH2PO4 2.0 g，(NH4)2SO4 1.4 g，MgSO47H2O 0.3 g，CaCl22H2O 0.3 g，FeSO47H2O 0.005 g， MnSO4H2O 0.0015 g，ZnCl2 0.0017 g，CoCl26H2O 0.0002 g。水稻秸秆粉 20.0 g，1000mL无机盐培养基。固体培养基另加20 g琼脂条。
Mandels 产酶培养基：尿素 0.3 g，(NH4)2SO4 1.4 g，KH2PO4 0.5 g，CaCl22H2O 0.4 g， MgSO47H2O 0.3 g，蛋白胨 1.0 g，FeSO47H2O 0.005 g，MnSO4H2O 0.0016 g，ZnSO47H2O 0.0014 g，CoCl26H2O 0.0002 g，去离子水1000 mL，pH自然。。
以上培养基均在121℃下灭菌20 min。
1．2 方法
1．2．1 高温纤维素降解菌的富集、分离及纯化
将10 g堆肥样品加入含90 mL无菌水的三角瓶中，在摇床170 r/min、65℃震荡2小时后静置半小时，吸取10 mL上清液加入到90 mL秸秆粉富集培养基中继续震荡，每隔7天再转接到新的富集培养基，重复转接5次。将富集好的培养液按照104、105、106梯度，稀释、涂布至以秸秆粉固体培养基平板上，65℃下培养，将生长较快的菌株进行分离，挑取单菌落进行纯化5次。将纯化好的菌株用甘油保存在80℃冰箱中备用。

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