红壤中秸秆降解的微生物演替及应用研究

来源 :南京师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hantao2007
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微生物在秸秆降解中发挥了巨大作用,而多项研究表明,秸秆中的木质素成分是秸秆降解速度的限制因素。鉴于此,本论文即从筛选高产木质素酶的菌株入手,结果从重阳木茎内皮中筛选到一株有较高漆酶(木质素酶之一)活性的菌株B3,并将其制成秸秆降解剂,模拟大田试验研究了它对秸秆的降解效果及对后季作物生长的影响。 本论文包括三个部分:1.调查了中科院红壤生态站内不同土壤中的微生物数量及区系组成,跟踪检测秸秆自然降解状况。结果表明,水田以细菌为主,旱地中真菌和放线菌数量最多,林地中有大量的高等担子菌;秸秆自然降解较慢,土壤微生物也随着降解的进行而呈现一定的变化规律;当调节C/N比为25:1时,秸秆的腐解残留率比对照组下降10.67%。2.通过形态学观察及测定其rDNA ITS序列对菌株B3进行鉴定,该菌株属于子囊菌亚门的腐皮壳属(Diaporthe)。纤维素类物质CMC-Na是其最佳碳源诱导物,正交优化后的发酵条件是马铃薯200g/L,CMC-Na 20g/L,NH4Cl 1g/L,KH2PO43g/L,MgSO4·7H2O 1.5g/L,VB10.01g/L,pH4.0,培养温度25℃;同时发现菌株B3分泌的漆酶有较好的耐热性,在酸性条件下能很好的生长,可以适应红壤酸性条件,因此根据其最佳发酵条件在7L发酵罐内发酵制成秸秆降解剂。3.通过盆栽试验和扫描电镜观察检测了秸秆降解剂对秸秆的降解效果,结果发现,该降解剂在15d内就能破坏秸秆的结构,使秸秆不再漂浮,不影响作物的生根;进一步检测其对后季作物生长的影响发现,该降解剂还能促进后季作物的生长,薄板层析和免疫学检测均显示菌株B3分泌了IAA和ABA。
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