草酸青霉菌产酶条件优化及其秸秆腐解能力

【摘要】：目前还田的玉米秸秆存在腐解难的特点,如何加速玉米秸秆腐解成为国内外研究的热点。该试验采用纤维素-刚果红染色法从河北山前平原小麦-玉米轮作且长期秸秆还田的土壤中分离筛选到一株纤维素酶活性高的真菌。将测得的ITS基因序列与NCBI数据库上进行同源性比对,综合形态特征和ITS基因序列同源性分析,该菌株鉴定为草酸青霉(Penicillium oxalicum)。该文对其产酶条件和玉米秸秆分解能力进行了进一步研究。结果表明,在羧甲基纤维素钠(CMC-Na)液体培养基和玉米秸秆液体培养基上30℃培养72 h,内切葡聚糖酶(CMCase酶)和滤纸酶(FPase酶)活性分别达672.8、282.9和774.6、618.3 U;以玉米秸秆为底物其产天然纤维素总酶活性可达到376.1 U,说明该菌具有较强的玉米秸秆分解能力。该菌最佳产酶条件为:0.3%的牛肉膏蛋白胨为氮源,接种量为5%,培养温度为28~35℃,pH值=4~7,培养48~96 h;最优发酵条件为固液比为1∶10,培养时间为48 h,培养温度为30℃,pH值为6.5。该菌株对玉米秸秆腐解能力的研究表明,在秸秆揺瓶试验中,培养10 d后,秸秆腐解率达87.3%,为对照的1.90倍;在土壤培养试验中,培养45 d时,腐解率达83.5%,是对照的1.62倍;在玉米秸秆还田的小麦盆栽试验中,培养65 d时,秸秆腐解率达70.8%,高于对照15.1%。因此,从原位秸秆还田土壤中筛选出来的草酸青霉对玉米有较强的腐解能力。 【作者单位】： 河北农业大学资源与环境科学学院;河北农业大学植物保护学院;国家北方山区工程研究中心;
【关键词】： 秸秆 酶 纤维素 土壤 腐解 草酸青霉菌
【基金】：河北省高等学校创新团队领军人才培育计划(LJRC016) 河北省世纪优秀人才支持计划(CPRC028)
【分类号】：X172;S38
【正文快照】： 0引言 农作物秸秆是自然界中存在最丰富的一类可再生资源,中国是农业大国,年产各种农作物秸秆约7.0亿t,占世界秸秆总产量的20%~30%[1]。据报道,除了一小部分用于纺织、造纸、饲料和燃料加工外,大部分作为废弃物被丢弃焚烧,不仅浪费了宝贵的物质资源,也引起严重的环境问题[2-3

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