蘆筍老莖堆肥中嗜熱放線菌的初步研究.pdf

1、蘆筍老莖是一種不同于玉米桿、麥稈、稻草等秸稈的農(nóng)業(yè)廢棄物。對(duì)蘆筍老莖進(jìn)行堆制發(fā)酵進(jìn)而得到高質(zhì)量的食用菌培養(yǎng)料是利用這種農(nóng)業(yè)廢棄物的有效途徑之一。要想建立和完善關(guān)于蘆筍老莖堆肥的發(fā)酵工藝，首先應(yīng)該研究清楚堆制發(fā)酵期間堆肥中微生物的多樣性。許多研究表明嗜熱放線菌是堆肥高溫期的主要優(yōu)勢(shì)菌群。本論文對(duì)蘆筍老莖堆肥過(guò)程中6個(gè)不同發(fā)酵階段樣品中的嗜熱可培放線菌采用稀釋涂布法進(jìn)行了初步研究。
　　 首先，通過(guò)平板計(jì)數(shù)研究了蘆筍老莖堆料堆制發(fā)酵

2、過(guò)程中可培嗜熱放線菌數(shù)量的變化。從分離到的132株嗜熱放線菌中，結(jié)合纖維素—?jiǎng)偣t平板透明圈法和濾紙條培養(yǎng)基篩選法進(jìn)行纖維素降解菌的篩選，最后篩選到9株高效分解纖維素菌株。從這9株菌中，通過(guò)液體產(chǎn)酶培養(yǎng)基搖瓶發(fā)酵，提取粗酶液測(cè)定纖維素酶活，最終得到1株產(chǎn)酶活最高的菌株EG16，其CMC酶活力、FPA酶活力分別為8.89 U/mL、4.11 U/mL。
　　 對(duì)分離到的可培嗜熱放線菌菌株進(jìn)行了菌落形態(tài)和顯微形態(tài)觀察，初步鑒定屬于鏈

3、霉菌屬（Streptomyces）;通過(guò)歸類篩選每個(gè)樣品內(nèi)不重復(fù)的菌株，篩選出42株目標(biāo)菌株通過(guò)菌落PCR方法進(jìn)行16S rDNA序列分析。根據(jù)16S rDNA序列分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)42株鏈霉菌中，14株（A樣品1株、B樣品3株、C樣品5株、D樣品4株、E樣品1株）與熱普通鏈霉菌(Streptomyces thermovulgaris)的序列同源性最高，9株（A樣品2株、C樣品1株、D樣品1株、F樣品5株）與白淺灰鏈霉菌(Streptomy

4、cesalbogriseolus)同源性最高，1株與Streptomyces espinosus同源性最高，3株與Streptomyces pseudogriseolus同源性最高，其它15株沒有找到與其相似的鏈霉菌種的16S rDNA序列，分類地位待定。這些結(jié)果說(shuō)明在蘆筍老莖堆肥中白淺灰鏈霉菌和熱普通鏈霉菌是主要的優(yōu)勢(shì)可培嗜熱放線菌，而且一直存在于發(fā)酵的整個(gè)過(guò)程中。
　　 采用單因素和正交實(shí)驗(yàn)對(duì)高產(chǎn)酶菌株EG16的產(chǎn)酶發(fā)酵條件

5、進(jìn)行了優(yōu)化研究。通過(guò)單因素研究了碳源濃度、不同氮源及碳氮比、培養(yǎng)基初始pH值、培養(yǎng)溫度、菌齡、裝瓶量、金屬離子及NaC1等對(duì)菌株EG16產(chǎn)纖維素酶的影響;設(shè)計(jì)了部分無(wú)機(jī)鹽比例的正交實(shí)驗(yàn)和碳源、氮源、接種量及pH值的正交實(shí)驗(yàn)來(lái)研究其最適組合。最后得到的優(yōu)化培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件為:(1)產(chǎn)CMC酶培養(yǎng)基:蘆筍老莖4.5％，酵母浸粉0.3％，(NH4)2SO40.6％, KH2PO40.1％, MgSO4·7H2O0.03％, CaCl20.01

6、％, ZnCl20.002g/L,pH自然。裝瓶量為70mL，接入液體菌種(15mL液體高氏+4mL孢子懸液，45℃、150r/min搖床培養(yǎng)3d)后，50℃、150 r/min搖床培養(yǎng)。(2)產(chǎn)FPA酶培養(yǎng)基:蘆筍老莖4.5％，酵母浸粉0.3％，(NH4)2SO40.6％，KH2PO40.1％，MgSO4·7H2O0.03％，CaCl20.01％，NaCl0.15％，ZnCl20.002g/L，CoCl20.002g/L，pH自然。裝