玉米秸秆高效降解微生物复合菌系的构建及降解效果评价

摘要

针对玉米秸秆降解困难、利用率低的问题,本文筛选构建了由枯草芽孢杆菌WF-8(Bacillus subtilis WF-8)、地衣芽孢杆菌WF-11(B.lincheniformis WF-11)、蜡状芽孢杆菌WS-1(B.cereus WS-1)和黑胡桃链霉菌WF-10(Streptomyces nogalater WF-10)组成的高效降解复合菌系HD并进行秸秆降解效果评价,为高效降解玉米秸秆复合菌剂的研制和开发提供理论依据。本研究通过单因素试验结合正交试验和响应面试验,对复合菌系HD产酶培养基及发酵条件进行优化,液态和固态发酵试验评价复合菌系HD对玉米秸秆的降解效果。结果表明,复合菌系HD最佳碳氮源为秸秆粉和(NH_(4))_(2)SO_(4),最适添加量分别为15 g/L和4 g/L;复合菌系HD最优发酵条件为:温度34℃、接种量5%、时间6 d和pH7.2。优化后的复合菌系纤维素酶活为164.21 U/mL,是优化前的1.90倍,高于单菌酶活。将构建的复合菌系HD分别接种到液体发酵培养基和固体发酵培养基后,玉米秸秆降解率均显著高于单菌及对照组,降解率分别达到了47%和63.6%。研究结果表明复合菌系HD在降解玉米秸秆方面具有较大潜力,为高效降解玉米秸秆复合菌剂的研制和开发奠定了基础。