低温木质纤维素分解复合菌系PLC-8对玉米秸秆的分解特性
2021-03-12杨梦雅闫非凡闫美超王贺朴仁哲崔宗均赵洪颜
杨梦雅, 闫非凡, 闫美超, 王贺, 朴仁哲, 崔宗均, 赵洪颜*
(1.延边大学农学院, 吉林 延吉 133002; 2.中国农业大学农学与生物技术学院, 北京 100191)
我国是农业大国,秸秆年产量11.13亿 t,秸秆的综合利用对于社会可持续发展具有重要意义[1],尤其在我国北方粮食主产区,秸秆资源非常丰富,受低温影响秸秆降解率是一直困扰秸秆还田化和肥料化处理方式的现实问题。秸秆的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,由于天然木质纤维素的结构非常复杂,因此如何快速分解木质纤维素一直是秸秆资源生物转化和利用的瓶颈。研究证实,单菌的木质纤维降解能力要远远低于多菌协同的复合菌系,因此利用复合菌系降解木质纤维素的研究越来越受到重视[2-4]。目前,分离了多种具有分解秸秆的纤维素分解菌复合系,但主要集中在高温和中温复合菌系对秸秆降解率方面的研究。崔宗均等[5]在60 ℃下成功构建了高效而稳定的复合菌系MC1,培养4 d水稻秸秆的分解率可达60%[6],培养15 d分解小麦秸秆70%[7];王伟东等[8]在高温堆肥材料中筛选得到了复合菌系WSC-6,培养3 d水稻秸秆的分解率可达82.2%;Eichorst等[9]从高温堆肥材料中富集得到高温好氧复合菌系,分析了复合菌系的多样性。王小娟等[10]筛选出菌群WSD-5,在30 ℃下培养15 d小麦秸秆分解率为75.6%;王伟东等[11]筛选出复合菌系BYND-8,在30 ℃下培养12 d水稻秸秆分解率为64.98%;究其原因是高温和中温复合菌系菌群的多样性更丰富,可解除产物的反馈抑制,调节培养液的pH,提高了菌株之间的协同作用,从而可提高纤维素的转化率,因此,复合菌系表现出较强的分解能力。……
