【目的】篩選纖維素的降解真菌,探究其對森林地表可燃物的分解效果,以期利用纖維素高效降解真菌促進(jìn)降解森林地表可燃物,從而降低森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。【方法】采集東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場的興安落葉松、胡桃楸、水曲柳和云杉人工林內(nèi)的可燃物,采用孟加拉紅培養(yǎng)基進(jìn)行真菌的分離培養(yǎng),采用剛果紅染色法,根據(jù)測定菌株的纖維素分解指數(shù)篩選高活性纖維素酶菌株,對其進(jìn)行形態(tài)學(xué)及分子鑒定;以闊葉、針葉與針闊混交可燃物碎塊為分解基質(zhì),接入高活性纖維素酶菌株菌液,恒溫培養(yǎng)80天,定期取樣測定綜纖維素含量,分析纖維素分解過程并篩選出對森林地表可燃物中纖維素降解效果最好的菌株;結(jié)合掃描電鏡超微結(jié)構(gòu)觀察結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。選取篩選出的纖維素高效降解真菌菌株,制取菌餅并接入麥芽浸粉培養(yǎng)基中,恒溫振蕩培養(yǎng)5天,得到的菌懸液作為單一菌劑,2菌種菌懸液等體積混合為混合菌劑,分低、中、高劑量噴灑到不同樣地中裝有胡桃楸、興安落葉松以及胡桃楸-興安落葉松混交可燃物的凋落物袋內(nèi),每月采集凋落物袋測定綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù),分析不同菌劑對可燃物中綜纖維素降解效果�！窘Y(jié)果】根據(jù)孟加拉紅氯霉素培養(yǎng)基篩選出的15株真菌在CMC-Na培養(yǎng)基上產(chǎn)生的水解圈大小,篩選... 

【文章來源】：林業(yè)科學(xué). 2020,56(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

真菌菌落和水解圈在CMC-Na培養(yǎng)基上的生長情況

由圖3可知，在整個(gè)室內(nèi)降解試驗(yàn)期間，分解基質(zhì)中綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨天數(shù)增加呈下降趨勢。闊葉基質(zhì)初始綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.4%。降解試驗(yàn)持續(xù)20天后，綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)根據(jù)菌種的不同下降到28.0%～29.5%，與對照相比下降了0～4.6%，差異不顯著(圖3)。降解試驗(yàn)持續(xù)80天后，綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降到18.2～22.4%。經(jīng)菌種A4、A2、B4、D2、C2與D3菌液處理后的闊葉基質(zhì)綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)均顯著低于對照(P<0.05)。從整體上看，菌株A4降解綜纖維素的能力最強(qiáng)(80天后與對照相比下降25.7%)，其次是菌株A2(與對照相比下降24.4%)，而菌株A3的降解能力最弱(與對照相比僅下降8.6%)。然而，上文提到菌株B2的纖維素分解指數(shù)為最高(表1)，經(jīng)SNK檢驗(yàn)卻與對照無顯著差異。這說明纖維素酶活性最強(qiáng)的菌株分解地表可燃物中天然纖維素的能力不一定最強(qiáng)。此外，在降解過程中，綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)出現(xiàn)一定波動，這表明水溶性化合物的分解導(dǎo)致自身濃度降低，使纖維素相對濃度有所增加。針葉基質(zhì)和針闊混交基質(zhì)的初始綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為37.0%和33.4%。20天后，在8菌株的培養(yǎng)下，2種基質(zhì)綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降到25.9%～29.5%和26.1%～29.0%，與對照相比均無顯著差異(圖3)。在此期間，菌株A3對針葉可燃物、菌株A2對針闊混交可燃物中綜纖維素的分解能力最強(qiáng)，菌株D3和B4最弱。80天后，針葉基質(zhì)與混交基質(zhì)綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別下降到21.8%～26.3%和19.9%～25.6%。除B2外，經(jīng)其他菌種處理后的針葉基質(zhì)綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)均與對照有顯著差異(P<0.05)。A4為對2種可燃物綜纖維素降解效果最好的菌株(與對照相比分別下降30.3%和27.1%)。這說明在其他菌種對纖維素的降解率增幅減小時(shí)，A4的降解能力突顯。對于綜纖維素的降解，擔(dān)子菌為最有效的降解者，因?yàn)樵S多擔(dān)子菌生長在富含纖維素的枯木或落葉上，利用一組通常由內(nèi)切葡聚糖酶、纖維二糖水解酶和β-葡萄糖苷酶組成的水解酶系降解纖維素(Baldrian et al.,2008)。以上結(jié)果表明，從云杉人工林中篩選出的菌株A4對3種基質(zhì)的降解效果均較好，適于林地可燃物降解。

針葉基質(zhì)和針闊混交基質(zhì)的初始綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為37.0%和33.4%。20天后，在8菌株的培養(yǎng)下，2種基質(zhì)綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降到25.9%～29.5%和26.1%～29.0%，與對照相比均無顯著差異(圖3)。在此期間，菌株A3對針葉可燃物、菌株A2對針闊混交可燃物中綜纖維素的分解能力最強(qiáng)，菌株D3和B4最弱。80天后，針葉基質(zhì)與混交基質(zhì)綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別下降到21.8%～26.3%和19.9%～25.6%。除B2外，經(jīng)其他菌種處理后的針葉基質(zhì)綜纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)均與對照有顯著差異(P<0.05)。A4為對2種可燃物綜纖維素降解效果最好的菌株(與對照相比分別下降30.3%和27.1%)。這說明在其他菌種對纖維素的降解率增幅減小時(shí)，A4的降解能力突顯。對于綜纖維素的降解，擔(dān)子菌為最有效的降解者，因?yàn)樵S多擔(dān)子菌生長在富含纖維素的枯木或落葉上，利用一組通常由內(nèi)切葡聚糖酶、纖維二糖水解酶和β-葡萄糖苷酶組成的水解酶系降解纖維素(Baldrian et al.,2008)。以上結(jié)果表明，從云杉人工林中篩選出的菌株A4對3種基質(zhì)的降解效果均較好，適于林地可燃物降解。2.4 超微結(jié)構(gòu)觀察

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]降解纖維素的真菌分離、篩選及其酶活測定[J]. 林遠(yuǎn)聲,列璞怡.  中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(S1)



本文編號：3590292