苧麻纖維天然處理體系的微生態(tài)解析.pdf

1、苧麻生物脫膠是一種綠色環(huán)保的脫膠方法，相比傳統(tǒng)化學(xué)脫膠法，生物脫膠具有提高精干麻質(zhì)量，不損傷纖維，無污染等優(yōu)點(diǎn)。本實驗涉及兩條研究路線，即微生物培養(yǎng)法和宏基因組學(xué)研究法，兩者相互補(bǔ)，促進(jìn)對環(huán)境生態(tài)體系中未知微生物的了解，有助于構(gòu)建高效的脫膠體系。傳統(tǒng)的微生物培養(yǎng)法，以腐爛苧麻為研究對象，將富集培養(yǎng)與稀釋涂布相結(jié)合從隨機(jī)選取的幾種腐爛苧麻樣品中獲得微生物純培養(yǎng)38株，以形態(tài)學(xué)觀察、生理生化測定和16SrRNA聚類分析對細(xì)菌進(jìn)行鑒定。利用透

2、明圈法篩選得到脫膠能力相對較高的微生物9株，其中細(xì)菌6株，分別隸屬于芽孢桿菌屬(Bacillus)1株、不動桿菌屬(Acinetobacter)2株，類芽孢桿菌屬(Paenibacillus)2株，伯克霍爾德氏菌屬(Burkholderia)1株；絲狀真菌3株分別為白曲霉群的白曲霉(Aspergillus candidus)，米黃曲霉群的米曲霉(Aspergillusoryzae)和不對稱青霉組的桔青霉(Penicilluium cit

3、rinum)。以殘膠率為標(biāo)準(zhǔn)，比較6株細(xì)菌綜合脫膠能力，其中的枯草芽孢桿菌A5（Bacillus subtilis）A5脫膠能力最強(qiáng)，殘膠率為13.82％。
　　 采用正交實驗與響應(yīng)面分析相結(jié)合的應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)分析法優(yōu)化實驗室自行從腐爛苧麻中分離的菌株Bacillus subtilis A5的脫膠工藝條件，并驗證其可靠性。結(jié)果表明，該菌種所產(chǎn)脫膠酶系的果膠酶活力、木聚糖酶活力較高，沒有纖維素酶活力。較適宜的脫膠發(fā)酵條件為：pH值8.

4、5，發(fā)酵時間96h，溫度40℃，接種量5％，轉(zhuǎn)速205rpm，殘膠率為10.61％，比未優(yōu)化前減少了23.23％，有效降低了殘膠率，提高了脫膠效果。經(jīng)Bacillus subtilis A5生物脫膠處理后的苧麻纖維，線密度6.47dtex，斷裂強(qiáng)力46.50cN，斷裂伸長率5.13％，斷裂強(qiáng)度7.19cN/dtex，纖維損傷較小，保證了苧麻纖維品質(zhì)。生物脫膠處理過的纖維再經(jīng)稀堿處理，殘膠率達(dá)到1.35％，符合紡紗的工藝要求。Bacill

5、ussubtilis A5苧麻脫膠工藝條件的研究，為進(jìn)一步研究其對苧麻的生物-化學(xué)聯(lián)合脫膠及純生物脫膠提供了理論基礎(chǔ)。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，僅依靠微生物培養(yǎng)法評估研究體系中微生物種群的多樣性具有局限性。宏基因組學(xué)研究法，直接從環(huán)境樣品中提取微生物群體基因組DNA從而繞過傳統(tǒng)微生物研究法所必需的培養(yǎng)階段對其進(jìn)行研究。本實驗設(shè)計對比了6種苧麻園土壤DNA的提取方法，均能提取到分子量23kb左右的DNA片段，但不同方法方法取得的DNA的片

6、段長度，產(chǎn)量和純度存在明顯差異。其中，Ⅴ法提取出DNA的量最多179.75±0.49μg/g干土，方法Ⅳ提取的DNA片段最大達(dá)到48kb左右，方法Ⅰ法提取的DNA純度最高，方法Ⅲ法提取的DNA的完整性最好。試驗所提取的土壤總DNA不需要純化就可以用于PCR擴(kuò)增，使用細(xì)菌16SrDNA基因的引物可以擴(kuò)增得到相應(yīng)的片斷。為研究土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的分子生態(tài)學(xué)提供高濃度、大片段、多樣性程度高的土壤微生物總DNA奠定了基礎(chǔ)。
　　 從苧麻