降解秸秆的白腐真菌的筛选、优化及混菌发酵研究

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本文对现有的木质素降解菌-白腐真菌进行筛选,将筛选出的生长良好、降解木质素能力强的菌株进行优化,并与与纤维素降解菌绿色木霉混合协同发酵降解秸秆,并对二者混合发酵工艺条件优化试验,最终通过两级离体体外消化实验进行评价,得到如下结论:1.初筛的6个菌中尤其以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)和平菇(Pleurotus ostreatus)的纤维素酶、半纤维素酶的酶活最高,而红芝(Ganoderma)产Lip和Mnp的能力明显优于其他菌株,说明红芝(Ganoderma)具有较强的木质素降解能力。2.通过对产酶条件的单因素和正交分析试验,研究了不同培养条件对秸秆木质素和纤维素降解效果的影响。确定了红芝、黄孢原毛平革菌和绿色木霉二步混合发酵降解秸秆的产酶条件:马铃薯200g/L,葡萄糖20g/L,蛋白胨5g/L,pH6.0,转速130rpm,装液量70mL,32℃培养,发酵到第10d左右粗酶液酶活达到12.7U/mL。3.利用单因素和正交试验分析得出秸秆发酵的最优条件如下:培养基的含水量为60%,温度在30℃,接种量为0.25g/kg秸秆,酸度控制在pH为5.0,在优化的发酵条件下,稻草木质素的降解率为40.78%;麦秸木质素的降解率为37.65%。4.将降解木质素的红芝、黄孢原毛平革菌和降解纤维素的绿色木霉做平板拮抗试验,发现绿色木霉生长优势较强,对白腐菌有竞争性抑制作用。因此,需将两种菌进行二步混合发酵降解秸秆。由不同的混合发酵方式所产生的降解效果来看,经过优化处理后,木质素的降解率与优化前相比,降解率大大提高,红芝在先培养6天,接入绿色木霉共培养6~8天左右,木质素、纤维素降解率均达到最高,其中稻草的木质素降解率达到49.06%,麦秸的木质素降解率达到50.99%,黄孢原毛平革菌在先培养6~9天后接入绿色木霉共培养6~10天左右,纤维素和木质素的降解率达到最高,其中稻草的木质素降解率达到49.34%,麦秸的木质素降解率达到49.96%.5.将优化处理后的饲料样品进行两级离体体外消化试验分析,发现木质素降解率好的混菌组合DM消化率麦秸普遍在40%~60%之间,稻草的DM消化率在40%~50%之间,麦秸的DM消化率优于稻草。
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