高效降解棉花秸秆木质素的糙皮侧耳菌株筛选及机理研究

被引量 : 3次 | 上传用户:thd111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
棉花秸秆作为农业生产的副产品,含有大量的有机质和矿质元素,是一项重要的生物资源。但因其难以被降解利用,常被当作低级生物燃料,这不仅是对资源的巨大浪费,也造成了严重的环境污染问题。木质素的结构特殊,仅能被少数几种真菌氧化分解是棉花秸秆难以被生物降解的主要原因。本研究采用平板变色法对12个糙皮侧耳菌株进行初步筛选,再通过棉花秸秆木质素降解实验对初选菌株进行进一步筛选,并结合出菇栽培实验对该筛选方法体系进行检验,以期建立一套简便、科学的筛选高效降解棉花木质素菌株的方法体系。同时通过对降解产物的红外光谱分析和气-质色谱联用分析,研究棉花秸秆木质素的氧化分解途径,以期为深入研究木质素降解机制提供一些理论基础。主要研究成果如下:(1)建立一整套筛选高效降解棉花秸秆木质素的糙皮侧耳体系,分为初筛和复筛两个步骤。初筛过程中,综合PDA-Bavendamm平板显色法和PDA-RB亮蓝脱色法选出漆酶和过氧化物酶分泌能力都较强的菌株,操作简单,方便快速且成本低廉;复筛采用VanSoest法测定木质素降解率并计算选择性指数,准确性高,定量精确,但操作复杂,耗时较长。将两种筛选方法科学的组合,相互取长补短,可以建立一套更为简便、科学的筛选体系。(2)通过PDA-Bavendamm平板显色法和PDA-RB亮蓝脱色法初步筛选出漆酶和过氧化物酶分泌能力都较强的8个糙皮侧耳菌株。在此基础上,通过木质素降解实验进一步复筛出木质素降解率和选择性系数都较高的的4个糙皮侧耳菌株:苏平1号、皖平1号、苏平3号、黑平A,其中以苏平1号对棉花秸秆木质素的降解能力最强,其木质素降解率为14.82%。最终选定为高效降解棉花秸秆木质素的糙皮侧耳菌株,并进一步投入生产应用。(3)红外光谱分析发现,棉花秸秆木质素经过糙皮侧耳的生物降解作用,木质素聚合体中紫丁香基和愈创木基的芳香环被破坏,木质素苯环间的羰基、甲基和甲氧基结构等侧链已部分被降解。S-木质素相对含量较G-木质素比降解前有所降低,也进一步证明木质素中的S-木质素和G-木质素单元被氧化降解。同时被糙皮侧耳降解的棉花秸秆中很多木质素单体特有的基团被检出。通过气质联用色谱对木质素降解后的产物分析,发现了大量的侧链较短的芳香酸酯类、愈创木基衍生物、紫丁香酸和紫丁香醛,同时单体间连键的断裂后,单体侧链发生了氧化反应。产物中含有呋喃类物质,间接证明了苯环的开裂,进一步说明糙皮侧耳能将木质素降解。综合降解后的木质素结构与降解产物的光谱学分析,推断糙皮侧耳降解棉花秸秆木质素的过程为首先,木质素聚合体中的单体间连键发生断裂,同时伴随着木质素单体的芳香环侧链发生Cα-Cβ键的氧化断裂、侧链的氧化脱羧反应、甲氧基的取代反应,主要以形成类似木质素单体形式从木质素高聚体上解聚。而后木质素单体类似物的芳香环结构被氧化开环,进一步生成小分子脂肪烃。这些小分子链烃可以直接参与其他物质的合成代谢,也可能直接被氧化降解。
其他文献
将网络品牌分为传统品牌的网络延伸和网络新品牌两种形式,通过分析网络品牌忠诚的动态形成过程,构建了网络品牌忠诚驱动要素研究模型。实证研究发现,网络品牌的符号因素、属
基于对高校整体式教学楼群相关问题的研究,将功能单一、空间单调、利用率低的整体式教学楼群非功能空间,改造成可容纳多种功能的多义性非功能空间,以增加空间活力、激发学科
目的:优化处方工艺,制备琥乙红霉素静脉乳剂,并对其进行质量评价。方法:以大豆油和中链甘油三酯为油相,大豆磷脂为乳化剂,甘油为等渗调节剂,油酸为稳定剂,维生素E为抗氧剂,高
"以前年度损益调整"是调整性质的会计科目,用来调整和更正以前年度涉及损益的会计差错.根据会计差错发生的时间及适用会计准则、税收法规的不同,核算中需要注意加以区别.
结合FASB对环境会计相关规范的发展历程,重点对美国在资产弃置义务会计准则制定、环境负债的确认、计量及弃置成本资本化的相关问题进行研究,进而考察了FASB和IASB在资产弃置
<正>2011年10月21日至22日,中国会计学会管理会计与应用专业委员会2011年学术年会在郑州隆重召开。会议由郑州航空工业管理学院承办,来自68个单位的192名管理会计理论研究和
<正>近年来,在政府积极助推下,各地方政府纷纷设立了专项基金,我国政府创业投资引导基金作用日益增强,其发展步入繁荣期。2008年7月,吴江率先在江苏省内设立了总规模为2亿元
以亿隆煤矿1-101综采工作面为工程背景,分析了综采工作面初采期间液压支架的工作初撑力、工作阻力分布情况,支架安全阀开启等宏观的矿压显现情况。经过研究得出:回采工作面的
为使航母这一海战兵器更具威力并具较强的生存能力,世界海军大国纷纷展开研究。除了已介绍过的水下航母(潜水航母)外,其他各种性能卓越、新颖奇特,带有高技术特征的航母设计新
目的:通过退药原因分析,讨论如何加强管理,减少退药行为发生,确保患者的用药安全。方法:通过对某院2010-2011年门诊药房313份退药申请单进行统计分析。结果:退药原因以出现不