中温木质纤维素降解复合菌系及其对沼气产量的影响

【摘要】： 利用限制性培养技术,从沼液中筛选出1组木质纤维素降解菌复合菌系BYND-8,该复合菌系在30℃条件下静止培养7d,对添加量为1%的稻秆的降解率可达到48.9%,对稻秆中纤维素、半纤维素和木质素的降解率可分别达到40.7%、53.6%和55.5%。利用平板分离法和变性梯度凝胶电泳(DGGE)法研究了复合菌系BYND-8的菌种组成多样性及稳定性,并通过稻秆降解试验对复合菌系的功能稳定性进行研究。以BYND-8作为秸秆预处理菌剂,研究了复合菌系预处理秸秆对于秸秆厌氧发酵生产沼气的影响。结果表明,利用平板分离得到了6株细菌,它们与Serratia sp.PSGB 13,Serratia marcescens strain UFLA-25LS,Serratia marcescens strain DAP33,Alcaligenes faecalis strain RG-09/06,Stenotrophomonas maltophilia strain C6,Bacillus cereus isolate BRL02-71的相似率分别达到了99%,100%,96%,100%,100%,99%。同时利用DGGE方法还探测到了1株利用平板分离法没有获得到的细菌,它的16S rDNA V3区的序列与Uncultured bacterium clone ATB-KS-1446具有100%的同源性。经过连续的继代培养后,各代复合菌系的DGGE条带模式没有变化,说明复合菌系的菌种组成稳定。不同培养代的复合菌系在稻秆降解过程中发酵液的pH值变化趋势一致,对稻秆的降解率均达到50%以上,并且降解率差异不显著,复合菌系的降解能力稳定。稻秆经复合菌系BYND-8预处理后应用于沼气发酵中,在发酵的前15d内,处理组累积产气量达到13167mL,甲烷产量达到7248mL,比对照分别提高了44.5%和95.3%。在以秸秆为原料的沼气生产过程中,可以利用复合菌系作为秸秆生物预处理菌剂,提高沼气产量。 【关键词】：木质纤维素降解 复合菌系 菌种组成多样性 稳定性 沼气发酵
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：S216.4
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 第一章 引言6-17
• 1.1 农作物秸秆主要构成及利用现状6-8
• 1.2 秸秆预处理技术的研究进展8-10
• 1.3 木质纤维素生物降解机理10-12
• 1.4 木质纤维素降解菌的筛选方法12-13
• 1.5 沼气发酵13-15
• 1.6 本研究的目的和意义15-17
• 第二章 中温木质纤维素降解复合菌系BYND-8 的构建17-23
• 2.1 材料与方法17-18
• 2.2 结果与分析18-21
• 2.3 讨论21-23
• 第三章 复合菌系BYND-8 的菌种组成多样性及稳定性23-29
• 3.1 材料与方法23-24
• 3.2 结果与分析24-28
• 3.3 讨论28-29
• 第四章 复合菌系BYND-8 的培养条件优化29-37
• 4.1 材料与方法29
• 4.2 单因素试验29-30
• 4.3 培养条件优化组合设计试验30-31
• 4.4 结果与分析31-36
• 4.5 讨论与结论36-37
• 第五章 复合菌系BYND-8 在沼气生产中的应用37-41
• 5.1 材料与方法37-38
• 5.2 结果与分析38-40
• 5.3 讨论40-41
• 第六章 综合讨论与结论41-43
• 6.1 综合讨论41
• 6.2 结论41-42
• 6.3 建议42-43
• 参考文献43-51
• 致谢51-52
• 作者简历52

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