【摘 要】
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水稻秸秆是世界上主要的木质纤维素废弃物之一,资源丰富,是生产生物燃料和化学品的原料。现在的主要处理方式是秸秆还田,不仅可以减少就地焚烧所造成的空气污染和对人体健康产生的危害,还可以提高秸秆利用率,改善土壤特性。但是秸秆直接还田如未及时腐解,会加剧虫害的发生,影响下一茬作物的生长,尤其北方冬季漫长,气温持续低下,微生物的活性降低,使秸秆不易降解。因此筛选出水稻秸秆低温降解菌,提高低温条件下的秸秆降解
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水稻秸秆是世界上主要的木质纤维素废弃物之一,资源丰富,是生产生物燃料和化学品的原料。现在的主要处理方式是秸秆还田,不仅可以减少就地焚烧所造成的空气污染和对人体健康产生的危害,还可以提高秸秆利用率,改善土壤特性。但是秸秆直接还田如未及时腐解,会加剧虫害的发生,影响下一茬作物的生长,尤其北方冬季漫长,气温持续低下,微生物的活性降低,使秸秆不易降解。因此筛选出水稻秸秆低温降解菌,提高低温条件下的秸秆降解速率是非常关键的。本试验为筛选出水稻秸秆低温降解菌和研究其秸秆降解效果,做出了以下工作。（1）所筛菌株来源的菌群20℃条件下降解14 d,失重率为46.65±1.33%。从不同寒冷生境的土壤中,通过筛选淘汰没有降解秸秆能力的菌株,纯化后获得四株滤纸崩解效果较好的菌株L1、W118、W59、L16。对崩解程度最高的两株菌株进行4℃下培养筛选,得到菌株W118。通过16S r DNA序列分析,鉴定菌株L1为鲁氏不动杆菌（Acinetobacter lwoffii）,菌株W59为约氏不动杆菌（Acinetobacter johnsonii）,菌株L16为花蕾杆菌属（Gemmobacter sp.）。同时结合生理生化特性,确定菌株W118为蜡样芽胞杆菌（Bacillus cereus）。（2）对菌株W118的生长特性进行了测定,结果表明:最适生长温度为20℃,最适生长p H为6.5。在最适条件下生长30 h,OD600nm可达到7.12±0.07。对菌株W118在20℃的木质素酶活和尿素酰胺水解酶活力进行了测定,结果表明:羧甲基纤维素酶活为3.16±0.02 U/m L,滤纸酶活为5.66±0.07 U/m L,β-葡萄糖苷酶活为2.07±0.08U/m L,木质素过氧化物酶活为0.20±0.01 U/m L,漆酶酶活为0.30±0.02 U/m L和尿素酰胺水解酶活为1.66±0.08 U/m L。（3）对菌株W118的羧甲基纤维素酶活特性进行探究,结果表明:最适发酵温度为20℃和最适发酵初始p H为7.0;酶活反应的最适反应温度为30℃和最适反应p H为8.0。（4）对菌株W118的降解效能进行测定,以2%的菌液为接种量,20℃14 d失重率为27.00±0.02%;4℃14 d的水稻秸秆的失重率为23.70±0.04%,25 d失重率为50.71±0.02%。（5）采用Na OH/urea和电水解法预处理秸秆。SEM、XRD、FTIR分析表明:两种预处理均可以有效地破坏秸秆的木质素结构,提高纤维素的结晶度。预处理后,菌株W118降解秸秆。降解14 d后,氢氧化钠/urea和电水解预处理秸秆的还原糖含量分别提高了3.2倍和1.7倍（未处理组270.95±3.60 mg/g秸秆）。
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