王芳，胡培毅，李莎，冯李鹏，王瑶，高莉

（中北大学化工与环境学院，太原 030051）

玉米秸杆降解菌筛选鉴定及其盆栽试验对生土性能影响

王芳，胡培毅，李莎，冯李鹏，王瑶，高莉

（中北大学化工与环境学院，太原 030051）

从山西地区林地土壤中筛选得到纤维素降解菌X-7,固氮菌N-8，经16S rDNA序列比对，X-7和N-8分别属于坚强芽孢杆菌（Bacillus firmus）和肠杆菌属（Enterobacter）。菌株X-7在50℃时活性最高，对玉米秸秆降解率为62.9%，滤纸酶活力和CMC降解酶活力最大分别为90.78和168.54 IU·mL-1。发酵液pH与纤维素酶活性有一定相关性，纤维素酶高活性主要集中在发酵液pH 8.8～9.0。固氮菌N-8固氮能力为45 mg·L-1。为评估两株菌在山西干旱气候下对生土种植性能影响，作盆栽紫花苜蓿试验。结果表明，生土中添加玉米秸秆和纤维素降解菌X-7及固氮菌N-8显著提高生土抗旱能力及苜蓿平均株重和株高。菌株X-7在生土中可有效定殖并提高生土中纤维素降解菌数量1～2个数量级，可为山西地区黄土母质生土改良沃化提供参考。

玉米秸秆；生土；纤维素降解菌；固氮菌

华北区是我国第二大玉米产区，玉米秸秆产量占全国近30%，其中约30.9%直接还田[1]。玉米秸秆中纤维素含量平均为35.93%，半纤维素含量平均为24.51%[2]。纤维素是葡萄糖高分子缩聚物，在纤维素降解菌作用下被分解，实现秸秆腐熟。秸秆还田在一定程度上对提高土壤有机质含量和活性、改善土壤肥力、保墒节水、疏松土壤、缓冲低温等作用显著[3-5]。

随秸秆产量不断增加，如土壤纤维素降解微生物不足或环境条件不适合菌体生长，秸秆直接还田导致土壤积聚大量未腐解有机物质，操作不当可使病原菌在土壤中繁殖[6-7]。因此，在考虑大规模玉米秸秆还田改良土壤生态同时，应通过微生物作用加速秸秆腐熟。

目前纤维素降解菌筛选、培养条件及酶学性质研究报道较多，筛选菌在自然界土壤中的定殖是研究热点。外源微生物土壤定殖需要与之相适应的气候和土壤条件，如温度、水分、pH等[8-9]。因此，纤维素降解菌筛选应根据区域特点精准筛选与驯化应用。从气候和土壤基质来讲，中国南方与北方特点分明，温度、降雨量、土壤性质等差异较大。纤维素降解菌在特定环境中定殖能力研究，尤其是菌株在半干旱气候条件生土中的作用未见报道。

山西属于黄土高原半干旱地区，黄土母质生土营养贫乏，土壤微生态系统不成熟，生土当年土壤生产力仅为耕作熟土1/4[10]。随环境污染加大和可耕作土地减少，土壤修复与黄土母质生土改良沃化具有重要意义。向生土中添加秸秆和纤维素降解微生物是改善生土土质有效途径，玉米秸秆还田可快速提高生土有机质含量，纤维素菌使用可加快秸秆腐熟。自生固氮菌是土壤微生态有益菌之一，对持续提高土壤肥力，促进作物生长具有积极作用[11]。因此，从山西本地土壤中筛选纤维素降解菌与固氮菌应用于黄土母质生土改良具有可行性。

本试验针对黄土母质生土及山西干旱多发气候条件，在太原、晋南、晋中地区筛选玉米秸秆纤维素降解菌，研究玉米秸秆与纤维素降解菌对生土性能改善；筛选自生固氮菌，与纤维素降解菌组成一种复合微生物添加剂，以期增加玉米秸秆还田腐熟效率，改良生土土质，提高生土种植性能。

1 材料与方法

1.1 材料

土壤样品采集于2014年6～7月，从山西晋中太谷范村野外草地、山西运城临猗果园、山西运城盐湖地区等地采集土样。采样时拨去表面杂物，挖取土层以下3～9 cm土样，分别取不同位置3份土样，过40目筛，置于无菌瓶中，标记，4℃冰箱贮存。

玉米秸秆取自当年自然干燥秸秆，水分含量为3.4%，使用前粉碎至1 cm长度。

1.2 培养基配制

纤维素降解菌选择培养基：CMC-Na 10 g，NaCl 0.5 g，KH2PO41 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，蛋白胨0.5 g，琼脂粉15 g。将上述物质溶解后，蒸馏水定容到1 000 mL。加10 mg·mL-1刚果红（CR）溶液25 mL。菌落周围出现透明圈为具有纤维素降解能力菌落。

PCS培养基：1.5 g蛋白胨，1.5 g玉米秸秆，1.5 g NaCl，0.6 g CaCO3，0.3 g酵母浸膏，加蒸馏水至300 mL。调pH至7.0[12]。

阿须贝氏（Ashby）无氮培养基：KH2PO40.5 g，NaCl 0.2 g，MgSO4·7H2O 0.2 g CaCO35 g，甘露醇10 g，琼脂5 g，蒸馏水1 000 mL，调pH为7.2。以上培养基均于121℃高压蒸汽灭菌15 min。

1.3 菌株筛选

1.3.1 纤维素降解菌筛选

每份土样取10 g，以无菌水配制成100 mL溶解，滤纸过滤去除残渣。滤液稀释到合理梯度，取1 mL稀释液涂布到纤维素降解菌选择培养基上，37℃培养3～5 d至长出菌落。挑取周围出现明显透明圈菌落，在选择培养基上反复划线分离，置于37℃条件下培养，直至长出明显单菌落，保存菌种。

1.3.2 固氮菌筛选

分别应用泥浆法和阿须贝培养基方法筛选。泥浆法：取30 g土样，6 mL蒸馏水，0.3 g甘露醇混合搅成泥浆。泥浆用无菌铲子移到无菌培养皿上，表面压至光滑平整。28℃培养4 d直至长出圆褐色菌落[13]。

阿须贝培养基筛选方法：将土样稀释到合理梯度，接种1 mL样品以无菌方式涂布于阿须贝固体培养基，28℃培养4 d直至长出圆褐色菌落。挑取菌落在阿须贝氏无氮培养基中反复划线分离纯化直至得到纯菌株，并保存菌种。发酵液活菌数以涂布法在阿须贝固体培养基上计数。

1.3.3 菌株鉴定

筛选菌株X-7和N-8经显微镜镜检、形态观察及生化检测。纯化菌株送上海美吉生物公司16S rDNA测序，将测定序列在GenBank（NCBI）数据库上序列比对，获得16S rDNA相似性最大菌株。

1.4 玉米秸秆降解能力测定

玉米秸秆降解率测定：以玉米秸秆为碳源，按1%秸秆配制95 mL PCS培养基，将活化后48 h菌种X-7，按5%接种量接种，50℃摇床培养，130 r·min-1。配制7个平行样品，每24 h取样，测定pH，另取样10 mL抽滤，滤渣65℃烘干后称重，计算生物降解后玉米秸秆降解率，每个样品设置3个重复，以不接种菌样培养液为对照。

降解率（%）=（玉米秸秆干重-发酵后玉米秸秆干重）/玉米秸秆干重×100%

1.5 纤维素降解酶活力测定

以DNS（3，5-二硝基水杨酸比色法）绘制葡萄糖标准曲线。纤维素降解菌X-7以2%比例接入纤维素降解菌选择培养基，37℃，150 r·min-1培养7 d，每天取样5 mL，8 000 r·min-1离心3 min，上清即为粗酶液。测定粗酶液CMCase和滤纸酶活测定参考文献[14-15]。

1.6 筛选菌株N-8固氮量测定

固氮菌N-8于阿须贝培养基中28℃，120 r· min-1震荡培养4 d，10 000 r·min-1离心2 min收集菌体，采用微量凯氏定氮法测定菌株固氮能力[16]。

1.7 X-7与N-8菌拮抗试验

以无菌方式在阿须贝琼脂培养基上均匀涂布固氮菌N-8，晾干后在固氮菌上层点种纤维素降解菌X-7，28℃培养4 d，观察X-7周围是否产生抑菌圈。

以无菌方式在刚果红选择培养基上均匀涂布纤维素降解菌X-7，晾干后在X-7菌上层点种固氮菌N-8，37℃培养4 d，观察N-8周围有无抑菌圈。

1.8 目标菌对生土苜蓿生长影响

供试土壤为黄土母质上发育而成石灰性褐土，取自太原中北大学后山工地地表以下2～3 m母质生土。风干，过40目筛，充分混匀。母质生土养分含量为：有机质4.03 g·kg-1，pH 8.3。玉米秸秆为当年生晒干秸秆，水分含量3.4%，使用前切段至1 cm长度。农家肥为猪粪沤制肥料。纤维素降解菌X-7为培养7 d菌液，活菌数约1.5×108cfu·mL-1，固氮菌N-8为培养3 d菌液，活菌数约2.3×107cfu· mL-1。菌液发酵成熟后喷洒玉米秸秆，然后与生土按比例混合。试验分为六组，分别为Ⅰ组：生土空白对照组，Ⅱ组：生土+农家肥组，Ⅲ组：生土+玉米秸秆组，Ⅳ组：生土+玉米秸秆+X-7发酵液组，Ⅴ组：生土+玉米秸秆+N-8，Ⅵ组：生土+玉米秸秆+混合菌组。具体试验设计如表1所示。每组种植10个花盆，花盆为PVC材质，底部直径为10 cm，口径15 cm，有效高度为10 cm，容积1 500 cm3。每个花盆播撒苜蓿种子10粒，置于温室内，温度（20±5）℃。为模拟地区干旱气候，苜蓿发芽2周后断水2周，其他时间正常浇水。种植5个月后，测定苜蓿平均干重及最高植株。土样分别于播种前、收获后采集，采用“S”型取样法，每个组取5个点，然后将土样充分混合，新鲜土样取10 g经无菌水溶解、梯度稀释后，以刚果红纤维素选择培养基和阿须贝培养基计算土样中纤维素降解菌和固氮菌数量。

表1 盆栽试验设计方案Table 1 Pot experiment design plan

1.9 数据处理与统计分析

所有数据为3次独立试验平均值，采用Excel 2010数据处理及分析，Duncan法作处理间差异多重比较。

2 结果与分析

2.1 纤维素降解菌筛选与性能测定

2.1.1 纤维素降解菌筛选

将多个土样在刚果红选择培养基上培养2～3 d后，除运城盐湖地区土样未长出菌落外，太谷野外草地及运城苹果园地土壤样品均在刚果红培养基平板上长出透明圈菌落。取透明圈直径最大菌落经反复划线纯化得到纤维素降解菌，命名为X-7（见图1）。

该菌在刚果红透明圈直径达10 mm，菌落呈圆，表面湿润，凸起，边缘光滑。革兰氏染色阳性，杆状，有芽孢。经16S rDNA序列分析及生物学分析综合判断，菌株X-7属于Bacillus firmus，相似度为99%。该纤维素降解菌来自太谷县范村野外草地，10年内未施加农药和化肥，而同地采自露天耕地及大棚土壤样品在纤维素降解菌初筛培养基上长出的菌落较少。

图1 纤维素降解菌在刚果红筛选培养基上产生的透明圈Fig.1 Transparent zone of cellulose degradation bacteria on congo red agar

2.1.2 纤维素降解菌X-7生长特性及纤维素降解能力

研究采用28、37、40及50℃培养温度培养纤维素降解菌X-7，发现28℃条件下菌株生长缓慢，28～50℃温度内，培养温度越高，菌体生长越快。50℃培养条件下生长最快，但超过55℃菌体生长受到抑制。

为测定菌株X-7对玉米秸秆降解性能，将菌株活化后加入PCS培养基中50℃培养7 d，菌液pH变化曲线如图2所示。由图可见，在发酵过程中，pH由7.0逐步上升7.64（1 d后），发酵2 d后pH升至8.8，并保持在8.8附近。推测是由于培养基中碳源、氮源分别为CMC-Na和NaNO3，在代谢过程中发酵液pH增加。培养7 d后，培养基中玉米秸秆降解率达最大62.9%±0.0363%，表明该菌株对玉米秸秆有较高降解效率。

图2 纤维素降解菌X-7 50℃培养过程中pH变化曲线Fig.2 pH change curve of cellulose degradation bacteria X-7 during the fermentation at 50℃

2.1.3 筛选菌株X-7纤维素酶活

筛选菌株X-7在37℃培养条件下滤纸酶活力和CMC酶活力见表2，纤维素酶活与发酵液pH相关性见图3。

表2 筛选菌株X-7纤维素降解酶酶活Table 2 Cellulase activity of strain X-7

图3 纤维素酶活与发酵液pH相关性Fig.3 Correlation between cellulose activity and pH of culture

以羧甲基纤维素钠为底物测定酶活力，由表2可知，X-7在发酵前2 d未检测到酶活性，从发酵第3天开始，酶活性增加，到第6天达到最大值，酶活力为168.54 IU·mL-1。而在滤纸酶活性测定中，第1天即检测到酶活，此后随发酵时间增加，酶活性逐渐增加，到第6天，酶活力达最大值90.78 IU·mL-1。这一趋势说明，发酵开始时菌体量较少，酶活性较低。从第3天开始，菌体量增大，pH增加，此时酶活力逐渐增加。随发酵时间延长和菌体增加，酶活性逐渐增大。到第6天，发酵液中营养物质消耗大，代谢产物积累，菌体活力下降，此时酶活性下降至检测线以下。

由表2可知，纤维素降解菌X-7在发酵第1天表现出全酶解能力，在第3天表现出内切葡萄糖苷酶酶活，提示该菌纤维素酶产生具有以下特征：①可产生纤维素降解所需内切葡萄糖苷酶及外切葡萄糖苷酶；②可能首先由外切葡萄糖苷酶发挥作用，然后产生（第3天）内切葡萄糖苷酶；③发酵过程中纤维素酶活性，尤其是内切葡萄糖苷酶与培养基pH有相关性，滤纸酶活性和CMC酶活与pH相关系数分别为0.564和0.583。由图3可知，高酶活性主要集中在pH 8.8～9.0，当pH低于8.8时，酶活力通常较低。结果提示在工业生产中纤维素降解菌发酵液pH可作为纤维素酶活相关指标。

2.2 固氮菌筛选与性能测定

山西运城临猗土壤样品分别采自盐湖附近、苹果园表面土壤及大豆露天耕地。应用泥浆法和阿须贝无氮培养基两种方法筛选。盐池周围土壤样品在试验条件下未见菌落，苹果地土样和大豆耕地土样在泥浆培养基和阿须贝培养基上均长出大量圆形菌落，初期为白色，随着培养时间延长，3 d后开始变为褐色。两种方法均由甘露醇提供碳源，菌落数与土样稀释浓度正相关，两种方法产生结果无显著差异。选取褐色菌落在阿须贝培养基上经反复划线分离纯化直至得到纯菌株，命名为N-8。纯化菌落在阿须贝无氮培养基上3 d内颜色开始为白色，培养时间延长至3～7 d时，菌落颜色由白色逐渐转变为褐色，有黏性，革兰氏阴性。经16S rDNA序列分析及生化分析综合判断，菌株N-8属于肠杆菌属（Enterobacter）。相关研究报道在野生水稻、玉米根系固氮菌中肠杆菌科为优势菌[17-18]，本试验筛选的固氮菌经鉴定也属于肠杆菌科。通常认为种植大豆的耕地中具有更多固氮菌，本研究发现苹果园底土样中具有同大豆土样相似数量固氮菌。固氮菌N-8在28℃培养4 d后固氮菌活菌数为4.8×107cfu·mL-1。将培养基中甘露糖改为葡萄糖，活菌数无显著变化，固定氮量达到45 mg·L-1。

2.3 菌体拮抗试验结果

将筛选菌株X-7与N-8分别在纤维素培养基和阿须贝无氮培养基上共培养，在点种的X-7和N-8周围均未出现抑菌圈，说明两种菌无拮抗作用，可联合使用。

2.4 混合菌株及玉米秸秆对生土中苜蓿生长影响

本研究在生土中添加玉米秸秆以快速增加土壤有机质含量，以玉米秸秆为菌剂媒介，喷洒纤维素降解菌与固氮菌两种发酵菌液，盆栽试验中苜蓿生长及土样中活菌数见表3。从表3可看出，在紫花苜蓿种植后2周内正常浇水，所有试验组土样苜蓿发芽，各组间发芽率无显著差异。为探讨秸秆和菌体对土壤干旱耐受性，发芽后设置为期3周的不浇水干旱期。经历干旱期后，空白组、有机肥组、秸秆组及固氮菌+秸秆组紫花苜蓿幼苗全部死亡。生土中添加玉米秸秆组、生土添加纤维素降解菌组及生土添加混合菌组苜蓿幼苗存活率分别为10%、25%、80%，差异显著。说明单独添加玉米秸秆在一定程度上提高生土抗旱能力，同时添加玉米秸秆和纤维素降解菌、固氮菌可显著提高生土抗旱能力。

在干旱期后5个月内正常浇水，土样中苜蓿最高株高和平均鲜重混合菌组最高，单株苜蓿鲜重最大为7.73 g，平均鲜重为5.67 g，与其他组差异显著。说明纤维素降解菌和固氮菌混合喷洒玉米秸秆后，显著促进生土中苜蓿生长。原因一方面添加玉米秸秆增加土壤中有机质含量，为苜蓿生长提供更多营养素。另一方面，添加纤维素降解菌和固氮菌亦可为苜蓿生长提供可供利用营养素。

种植5个月后，各组土样中纤维素降解菌和自生固氮菌活菌数见表3。结果表明，对于土壤中纤维素降解菌而言，外源纤维素菌单独添加组活菌数量最高，达到1.1×107cfu·g-1；混合菌组次之，达到3.7×106cfu·g-1；单独添加玉米秸秆和农家肥土样中菌体数量为105cfu·g-1；生土组最少，为4.0×104cfu·g-1。表明单独添加玉米秸秆和农家肥均可提高土壤中纤维素降解菌1个数量级。而添加外源纤维素降解菌在土壤中有较好适应性，可有效提高土壤中相应菌含量，提高量为2～3个数量级。

种植5个月后，各组土样中固氮菌数量发生变化，空白组和玉米秸秆组固氮菌活菌数在105cfu· g-1，农家肥组、固氮菌组及混合菌组土样中固氮菌数量在106cfu·g-1。说明单独添加玉米秸秆对土壤中固氮菌数量无影响，而外源添加固氮菌可提高土壤中固氮菌总量1个数量级。从试验结果可见，添加玉米秸秆和外源菌液均提高生土中相应微生物数量，但是本试验条件下，外源纤维素降解菌在生土中定殖能力高于固氮菌。

表3 混合菌对紫花苜蓿生长影响Table 3 Effects of mixed bacteria on alfalfa growth

3 讨论

山西地区气候干旱、降雨量小，春季存在较长时间干旱天气[19-20]。研究表明，土壤中混合小麦秸秆和玉米秸秆，可显著提高土壤保水性和水分利用效率[21-22]。本研究表明，生土中添加玉米秸秆可提高抗旱能力（干旱期后苜蓿存活率由0提高到10%），而秸秆还田与两种微生物共同施用，可显著提高苜蓿抗旱能力（干旱期后苜蓿存活率提高到80%）。因此，秸秆和微生物混合施用对山西地区黄土母质生土的抗旱保水效果显著。

本研究筛选出纤维素降解菌经理化及16S rDNA测定为坚强芽孢杆菌（Bcillus firmusAU9，ident99%）。坚强芽孢杆菌为芽孢杆菌属，是土壤微生态中优势芽孢杆菌之一，出土量大于60%[23]。坚强芽孢杆菌生物防治方面研究较多，其发酵代谢物具有防治核桃炭疽病、林木幼苗立枯病等林木病害作用，B.firmusI-1582在美国、欧盟等地作为微生物农药[24-25]。此外，坚强芽孢杆菌在水产养殖中也有应用[26]。目前，坚强芽孢杆菌在纤维素降解方面报道较少，本研究筛选的坚强芽孢杆菌具有纤维素降解功能，可为其拓展应用提供新方法。

纤维素酶活力是纤维素降解菌最重要指标，本研究中发现菌体培养过程中pH与酶活力相关，高活性集中在pH 8.8～9.0。研究表明，纤维素酶最佳活性出现在偏酸性pH 5.8附近[27]，也有研究报道在碱性pH 8.0条件下酶活性最高，但是当pH上升到9时活力下降[28]。本试验发现纤维素降解菌在pH 9.0附近碱性条件下出现最大活性，具体酶作用机制有待于进一步研究。

自生固氮菌在氮循环中发挥重要作用，土壤中自生固氮菌固氮量可达每年60 kg·hm-2，自身固氮菌在自然界表现丰富多样性。土壤中分离出的需氧自生固氮菌包括固氮菌、贝捷林克氏固氮菌（Beijerinckia）等，兼性自生固氮菌包括多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）、克雷伯氏杆菌（Klebsiella）及肠杆菌等[29]。除自生固氮菌，在内生固氮菌分离中也经常发现肠杆菌[30]。从安全性角度考虑，肠杆菌在土壤中分布广泛，个别菌株为条件致病菌，但大部分相对安全。某些具有固氮功能的肠杆菌已应用于土壤肥料[31-32]，目前未见致病性报道。本研究筛选的肠杆菌表现出较强固氮作用，在添加固氮菌和农家肥土壤中，总固氮菌数量均从对照组的105cfu·g-1提高到106cfu·g-1，固氮菌有小幅增长。试验结果表明肠杆菌在生土中的增殖在安全范围内，不会扰动土壤微生态系统多样性或者造成其他安全问题。此外，施用农家肥与添加固氮菌的土壤中最终总固氮菌数量无显著差异，表明活性固氮菌添加效果与农家肥相同。研究报道，玉米秸秆深翻连续两年还田可显著提高土壤微生物数量，且自生固氮菌数量增幅最高[33]。本试验中纤维素菌增殖超过固氮菌增殖量，差异可能源于秸秆还田时间不同，相关文献为连续2年玉米秸秆还田，本试验为5个月。因此，秸秆对土壤作用可能存在持续效应，后期试验将深入研究肠杆菌安全性及在土壤中持续效应。

作为新垦耕地生土，土壤有机质较少，微生物总活性较差。杨珍平等通过施肥、作物混作等方式研究黄土母质生土改良[34]。本研究中将纤维素菌、固氮菌与玉米秸秆复合还田生土中，不仅提高生土种植肥力，促进土壤微生态区系建立，同时有效利用玉米秸秆，结合作物混作可为黄土母质生土改良提供更有效方法。

良好微生态系统对土壤营养物质转化、病虫害防治、作物生长均有促进作用。土壤接种有益微生物或玉米秸秆接种菌剂可提高土壤中有益菌数量[35-36]。外源微生物在土壤系统中的定殖受当地气候及土壤条件影响，如土壤有机物与矿物质含量、pH、温度、水分及系统其他微生物影响。本试验结果表明，生土中添加带菌液玉米秸秆后，土壤中纤维素菌和固氮菌提高2～3个数量级，说明该外源菌系可适应干旱气候，在生土中有效定殖。后续研究将扩大试验规模，同时关注玉米秸秆及混合菌添加对土壤有机质含量及其他物理化学指标影响。

4 结论

针对山西半干旱气候精准筛选与鉴定微生物菌株，筛选到纤维素降解菌X-7，经鉴定属于坚强芽孢杆菌（Bacillus firmus），筛选到固氮菌N-8经鉴定属于肠杆菌属（Enterobacter）。纤维素降解菌X-7对玉米秸秆降解率达62.9%；纤维素降解酶活性集中在发酵液为pH 8.8～9.0。

在黄土母质生土中添加3.3%（重量比）玉米秸秆及纤维素降解菌X-7（3.3×107cfu·g-1）和固氮菌N-7（5.0×106cfu·g-1），显著提高苜蓿株高、株重及抗旱能力（P＜0.05），增加土壤中相应微生物数量，是快速改善生土土壤性能的新方法。

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Screening and identification of corn straw cellulose degradation strain and the effects on quality of immature soil in potted experiment

WANG Fang,HU Peiyi,LI Sha,FENG Lipeng,WANG Yao,GAO Li(School of Chemical Engineering and Environment,North University of China,Taiyuan 030051,China)

Cellulose degradation bacteria X-7 and nitrogen-fixing bacteria N-8 were isolated from forest land in Shanxi Province,respectively.Results of 16S rDNA sequence alignment showed that X-7 and N-8 belonged toBacillus firmusandEnterobacter,respectively.At 50℃,62.9%of the corn straw was degraded by the strain X-7,the filter paper degrading enzyme and the CMCase activity reached to the highest level of 90.78 and 168.54 IU·mL-1,respectively,there was a certain correlation between pH and cellulose activity.High cellulose activity was often appeared at pH within 8.8 and 9.0 of fermentation broth. Nitrogen fixation ability of strain N-8 was 45 mg·L-1.In order to evaluate the effects of two strains on immature soil quality under arid climate,potted alfalfa growing experiment were conducted.Results showed that adding corn straw,X-7 and N-8 into immature soil could improve not only the water retention ability of immature soil,but also the average weigh of single afalfa and the maxium height of afalfa.These results implied that X-7 could colonize in the soil and increase the number of cellulose bacteria at 1-2 order of magnitudes.The results would supple a way to improve the quality of immature soil.

corn straw;immature soil;cellulose degradation bacteria;nitrogen-fixing bacteria

S311；S314

A

1005-9369（2016）12-0030-08

时间2016-12-28 10:33:09 [URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20161228.1033.012.html

2016-09-26

山西省基础研究项目（2014021027-3）；山西省科技攻关项目（20140311008-7）

王芳（1976-），女，副教授，博士，研究方向为功能微生物的筛选与应用。E-mail：wangfang136@126.com

王芳,胡培毅,李莎,等.玉米秸杆降解菌筛选鉴定及其盆栽试验对生土性能影响[J].东北农业大学学报,2016,47(12):30-37.

Wang Fang,Hu Peiyi,Li Sha,et al.Screening and identification of corn straw cellulose degradation strain and the effects on quality of immature soil in potted experiment[J].Journal of Northeast Agricultural University,2016,47(12):30-37.(in Chinese with English abstract)