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在堆肥处理中,纤维素复杂的结构、难以降解的特性,成为了缩短堆肥周期和提高堆肥效率的限制因素。因此,加速纤维素的分解,是提高堆肥效率、促进堆体快速腐熟的关键因素。堆肥高温期,堆体的温度能够达到50℃以上,高温细菌具有代谢快,活性高,酶的热稳定性高、创造高温条件杀死致病菌等特点,在高温环境下对有机物的生物转化有着不可估量的作用。因此,筛选高效耐高温纤维菌株,并且应用于堆肥中,是提高堆肥效率的一种重要手段。本研究通过高温富集培养、初筛、复筛、紫外诱变、酶活测定等方法筛选在堆肥高温时期能促进纤维素降解的微生物,并利用全基因测序技术进行鉴定。主要研究结果如下:(1)采集猪尸体和秸秆高温时期的堆肥样品,在60℃条件下,采用牛肉膏蛋白胨培养基进行富集培养、纤维素刚果红培养基进行分离纯化培养,筛选培养基进行初筛培养。测定发酵液中纤维素酶活筛选出五株优势菌株,分别为CMC-1、CMC-2、CMC-3、CMC-4和CMC-5,其羧甲基纤维素酶(CMCase)活力分别为20.81 U/m L、39.36 U/m L、54.65 U/m L、80.80 U/m L和38.65 U/m L。对CMC-4进行形态特征观察、生理生化特征检测和16S r DNA基因序列分析,初步鉴定为嗜热脱氮芽孢杆菌(Geobacillus thermodenitrificans)。(2)对CMC-4进行紫外诱变,经刚果红染色以及DNS法纤维素酶酶活测定,获得在相同培养条件下能分解更多CMC-Na的三株诱变菌株,分别为CMC-4-1、CMC-4-5、CMC-4-7。其中,CMC-4-1酶活最大,为94.00 U/m L,16S r DNA基因序列鉴定该菌株为热葡糖苷酶地芽孢杆菌(Parageobacillus thermoglucosidasius BGSC 95A1)。(3)诱变前后两株菌生长特性以及酶活特性影响因素的研究结果显示,CMC-4和CMC-4-1最适生长温度均为55℃;CMC-4最适生长p H=7,CMC-4-1最适生长p H=8;CMC-4和CMC-4-1最佳装液量均为50 m L/250 m L。CMC-4以微晶纤维素为碳源,酪素为氮源时产酶能力强;CMC-4-1以CMC-Na为碳源,硝酸铵为氮源时产酶能力强;CMC-4和CMC-4-1产酶最适p H=7,产酶最适温度65℃。(4)CMC-4-1酶谱分析结果表明,菌株分泌的胞外纤维素酶的分子量为45k Da。高效液相色谱分析结果表明,CMC-4-1降解羧甲基纤维素产生了纤维二糖和葡萄糖,且葡萄糖含量占多数,纤维二糖含量较少。(5)全基因组测序分析结果表明,CMC-4-1具有多个endo-1,4-β-D-glucanase和β-glucosidase蛋白编码基因。这些编码基因表明了CMC-4-1具备降解纤维素的能力。