香蕉殘?bào)w降解菌株的篩選及降解特性研究.pdf

1、中國(guó)是香蕉種植大國(guó)之一，香蕉種植面積逐年增多，香蕉產(chǎn)量的增長(zhǎng)帶動(dòng)了農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入的提高，但隨之產(chǎn)生的大量香蕉副產(chǎn)物如何處理令人擔(dān)憂。香蕉收獲后砍伐掉老的香蕉樹后地下部分殘留的球莖，即真正的莖，需要消耗大量人力挖除。長(zhǎng)期以來，挖出的大量球莖堆積在蕉田邊，任其自然腐爛，浪費(fèi)大量資源，污染環(huán)境，成為香蕉病蟲害滋生繁殖的場(chǎng)所，從而間接影響了我國(guó)香蕉的可持續(xù)種植。本文篩選出了高效的香蕉球莖降解菌株，并進(jìn)行了復(fù)合降解菌群的構(gòu)建，研究了該類功能微生物對(duì)

2、香蕉球莖的生物降解特性，預(yù)期能夠?yàn)榧铀傧憬肚蚯o中難利用的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭衫玫男》肿游镔|(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)該類資源的可循環(huán)利用提供理論依據(jù)。
　　本試驗(yàn)以腐爛蕉頭為原材料，通過定向平板篩選技術(shù)、酶活測(cè)定技術(shù)以及蕉頭降解試驗(yàn)篩選出能高效降解香蕉球莖的單一菌株和組合菌群:
　　1、利用香蕉根部球莖粉末液體培養(yǎng)基富集分離生長(zhǎng)速度優(yōu)勢(shì)菌株，從中篩選出包括7株細(xì)菌和2株真菌。對(duì)7株細(xì)菌進(jìn)行羧甲基纖維素鈉、愈創(chuàng)木酚、木聚糖、香蕉根部球莖粉末培

3、養(yǎng)基的平板試驗(yàn)，進(jìn)一步復(fù)篩出效果優(yōu)異的4株細(xì)菌(bd-7、bd-12、bd-30、bd-48)。對(duì)挑出的4株細(xì)菌、2株真菌(Z1、Z2)進(jìn)行纖維素、半纖維素、木質(zhì)素酶活測(cè)定，菌株都有一定的產(chǎn)酶的能力。其中菌株bd-7的CMC酶活和濾紙酶活較高，分別為81.10U/mL和34.61U/mL，真菌Z2的CMC酶活和濾紙酶活較高，分別達(dá)到141.21U/mL和50.24U/mL;bd-7菌木聚糖酶較高，為293.22U/mL，真菌Z2木聚糖酶

4、較高，為256.71U/mL;細(xì)菌中bd-48的Lip和Mnp酶活較高，分別是8.39U/L、23.78U/L，兩株真菌的木質(zhì)素酶活都較低。
　　2、利用實(shí)驗(yàn)室降解試驗(yàn)，進(jìn)一步研究降解菌株對(duì)香蕉球莖的降解能力。各菌株經(jīng)過15天降解滅菌的香蕉球莖后，4株細(xì)菌bd-7、bd-12、bd-30、bd-48的相對(duì)降解率分別為53.14％、50.64％、36.26％、52.81％;兩株真菌Z1、Z2的相對(duì)降解率分別為:18.44％、51.0

5、9％;四種細(xì)菌與真菌Z2組合(Z2+bd-7、Z2+bd-12、Z2+bd-30、Z2+bd-48)的相對(duì)降解率分別為63.24％、67.31％、59.79％、62.51％。混合菌群比單株菌的相對(duì)降解率提高了約10-30％。同時(shí)測(cè)定了菌株降解前后球莖中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的含量變化。菌株bd-7和bd-48的降解效果優(yōu)于其它菌株，其中菌株bd-7的纖維素、半纖維素、木質(zhì)素降解率分別是33.77％、82.83％、18.64％，菌株bd

6、-48纖維素、半纖維素、木質(zhì)素降解率分別是36.91％、83.03％、30.10％。真菌Z2與其余四種細(xì)菌混合后纖維素降解率有顯著提高，Z2+bd-30的纖維素降解率達(dá)到51.76％，木質(zhì)素與半纖維素的降解率無顯著增加。
　　3、利用掃描電鏡觀察菌株作用15天后樣品的表面結(jié)構(gòu)，與未接菌的CK處理比較，可以看出處理后的球莖樣品表面粗糙，不規(guī)則，崩解的碎片較多，香蕉球莖中物質(zhì)發(fā)生降解。
　　4、為了更好模擬實(shí)際應(yīng)用，選擇bd-7

7、、bd-12、bd-30、bd-48、Z2菌株進(jìn)行不滅菌的降解試驗(yàn)，可知經(jīng)過30天降解，bd-48號(hào)菌作用后相對(duì)降解率最高，可達(dá)到33.22％，具有降解效果，但實(shí)際應(yīng)用有待深入研究。
　　5、篩得的降解效果較好的bd-7、bd-48號(hào)細(xì)菌和菌株Z2經(jīng)鑒定，bd-7和bd-48與Bacillusmethylotrophicus（甲基營(yíng)養(yǎng)型芽孢桿菌）16SrDNA序列的同源性分別高達(dá)100％、99.9％。而菌株Z2與Aspergill