高效降解煙稈菌株篩選及其特性研究.pdf

1、為解決目前煙草生產(chǎn)中煙稈資源回收利用成本較高和有效回收利用途徑較少的問題。利用自配煙稈培養(yǎng)基對降解煙稈菌株進(jìn)行初步篩選，選取自配培養(yǎng)基上菌落直徑較大的菌株和部分菌庫木質(zhì)素降解模式菌株對高效降解煙稈菌株作了進(jìn)一步的篩選，獲得高效降解煙稈細(xì)菌2株、真菌3株，并對其降解煙稈過程中的產(chǎn)酶特性進(jìn)行了初步探索，為生物降解煙稈資源的高值化利用提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。主要研究結(jié)果如下：
　　1、以煙稈培養(yǎng)基為篩選培養(yǎng)基，從富含腐爛木質(zhì)纖維素的土

2、壤中篩選獲得能夠降解煙稈的細(xì)菌25株、真菌13株。依據(jù)在初篩培養(yǎng)基上菌落直徑大于4 mm的標(biāo)準(zhǔn)選取了細(xì)菌2株，真菌1株作為高效降解煙稈菌株篩選的材料。采用形態(tài)學(xué)觀察、16S rRNA序列分析和脂肪酸成分分析方法對細(xì)菌進(jìn)行了鑒定，2株編號為I和M細(xì)菌菌株分別鑒定為巨大芽孢桿菌（B. megaterium）和路德維希腸桿菌（E. ludwigii）；采用形態(tài)學(xué)觀察和ITS序列分析方法將編號為Z09的真菌菌株鑒定為黑曲霉（A.nigers）。

3、
　　2、采用自然分離菌株和菌庫模式菌株同時(shí)篩選的方法，依據(jù)自然環(huán)境安全煙堿質(zhì)量濃度小于0.05％的標(biāo)準(zhǔn)，對能夠降解煙稈中煙堿的菌株進(jìn)行篩選。結(jié)果表明：所選取菌株均能夠有效降解煙稈中的煙堿，真菌固態(tài)發(fā)酵15 d和細(xì)菌液態(tài)發(fā)酵20 d后煙稈中的煙堿含量均達(dá)到安全質(zhì)量濃度要求，其中真菌黃孢原毛平革菌（P. chrysosporium）、粗毛栓菌（T. hirsuta）和細(xì)菌巨大芽孢桿菌（B. megaterium）發(fā)酵20 d后可以完

4、全降解煙稈中的煙堿。
　　3、從煙堿降解菌株中進(jìn)一步篩選了高效降解煙稈木質(zhì)素的菌株，結(jié)果表明：真菌黃孢原毛平革菌（P. chrysosporium）對煙稈木質(zhì)素的降解效果最好，固態(tài)發(fā)酵15 d后煙稈木質(zhì)素降解率達(dá)到53.75%；粗毛栓菌（T. hirsute）對煙稈纖維素的降解效果最好，降解率達(dá)到28.19%；黃孢原毛平革菌（P. chrysosporium）對煙稈半纖維素的降解率最高，達(dá)到24.28%。細(xì)菌路德維希腸桿菌（E.

5、ludwigii）和真菌雜色云芝（T. versicolor）都表現(xiàn)出了較好的煙稈木質(zhì)素選擇性降解能力。
　　4、對高效降解煙稈菌株的產(chǎn)酶特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：真菌雜色云芝（T.versicolor）產(chǎn)漆酶能力最強(qiáng)，最大酶活達(dá)到745.65 U/L，黃孢原毛平革菌（P. chrysosporium）產(chǎn)木質(zhì)素過氧化物酶的能力最強(qiáng)，最大酶活達(dá)到88.62 U/L；而細(xì)菌路德維希腸桿菌（E. ludwigii）產(chǎn)錳過氧化物酶和纖維素