高效降解中药渣菌群的筛选

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近年来,随着中药的生产、开发力度逐年增长,中药材生产加工后产生的药渣量迅猛增加,带来极大的环境污染。高温好氧堆肥耗能小、生产周期短,能有效杀死病原菌、虫卵和杂草种子,成为了处理中药渣重要途径。研究证明,高温好氧堆肥时接种高效微生物菌群,有利于堆肥养分的保存,能大大缩短堆肥时间,减少对环境的二次污染。但现阶段因其无法实现标准化控制,存在腐熟质量低下、均一性差、产品质量不稳定的问题,此外因其多采用混合商品菌种联合施用,成本极高,缺乏专用性,经济效益低下。针对此问题,本课题通过对中药渣自然发酵过程中的细菌进行分离、纯化和16 s rDNA分子鉴定,并结合高温筛选、低浓度筛选,筛选出存在于发酵周期、数量大、耐高温的菌株,并对其理化性质和产酶特性进行探究,旨在寻找和利用影响发酵进程的关键性菌株,解决中药渣处理难题,实现中药渣无害降解、循环利用的目的,为开发新型微生物接种剂提供依据,为生产出高效、专一、稳定、安全的中药渣的绿色菌肥做出贡献。取得的研究成果如下:1.通过对中药渣自然发酵过程中不同时期的细菌进行分离、纯化,得到细菌22种。2.对纯化后的菌株进行了高温筛选、低浓度筛选,得到了中药渣发酵过程中耐高温菌株3种、数量优势菌株4种。3.对中药渣自然发酵过程中不同时期的细菌进行16s rDNA鉴别,纯化筛选出存在于中药渣发酵期间数量大、耐高温的菌株,比对结果为枯草芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌。回接验证试验发现枯草芽孢杆菌对中药渣降解能力较好,且三种菌株联用降解中药渣效果最佳;4.对三种菌的部分理化性质测定发现,三种菌均含有明胶酶和过氧化氢酶,均可以水解淀粉,生成还原糖。5.枯草芽孢杆菌最适产酶温度为37℃,培养时间10 h,通气量30 ml;蜡状芽孢杆菌最适的产酶温度为37℃,培养时间10 h,通气量25 ml;解淀粉芽孢杆菌最适合的产酶条件为37℃,培养时间为8 h,通气量30 ml。
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