堆肥產(chǎn)品不僅可以作為有機(jī)肥或土壤改良劑,還可以在包氣帶土層防護(hù)地下水污染的過程中起到微生物載體的作用.在堆肥中接種菌劑能夠加速堆肥進(jìn)程,促進(jìn)堆肥材料的腐熟,但是也有研究認(rèn)為接種劑與堆肥土著微生物的競(jìng)爭(zhēng)會(huì)導(dǎo)致菌劑無法發(fā)揮作用.為了闡明菌劑與土著微生物之間的相互作用,采用宏蛋白質(zhì)組學(xué)方法,分析餐廚垃圾堆肥接菌組（木質(zhì)纖維素混合菌劑）和對(duì)照組（未接菌）中功能微生物群落和碳水化合物代謝途徑的變化.結(jié)果表明:接菌組中假單胞菌目（Pseudomonadales）和散囊菌綱（Eurotiomycetes）菌群的相對(duì)豐度比對(duì)照組分別提高了12.5%和22.0%,成為優(yōu)勢(shì)細(xì)菌和真菌,二者在碳水化合物代謝活性上也成為優(yōu)勢(shì)菌群.菌劑主要是由芽孢桿菌目（Bacillales）和散囊菌綱的曲霉（Aspergillus）組成,曲霉因具有堆肥系統(tǒng)所需的木質(zhì)纖維素分解能力而成為優(yōu)勢(shì)真菌,而菌劑中的芽孢桿菌雖然數(shù)量較多,但是缺乏堆肥系統(tǒng)所需的功能而無法成為優(yōu)勢(shì)細(xì)菌.餐廚垃圾中易降解物質(zhì)分解過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸會(huì)導(dǎo)致酸性環(huán)境,對(duì)照組中能夠適應(yīng)酸性環(huán)境的芽孢桿菌目和酵母菌綱（Saccharomycetes）是優(yōu)勢(shì)群落,添加菌... 

【文章來源】：環(huán)境科學(xué)研究. 2020,33(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)反應(yīng)器示意

將制備的總蛋白用適量的SDS-PAGE上樣緩沖液溶解，100℃下煮沸20 min，離心后取5μL上清進(jìn)行SDS-PAGE (Mini-PROTEAN Tetra system,Bio-Rad，德國(guó))分析(4%濃縮膠，10%分離膠)，之后用2.5%的考馬斯亮藍(lán)R250染色觀察(見圖2)．將泳道分為12段切下，委托北京華大蛋白質(zhì)研發(fā)中心有限公司進(jìn)行測(cè)試，胰蛋白酶消化后，肽段通過nano-LC(Ultimate 3 000,Dionex公司)分離．Trap柱為Acclaim Pe Pmap 100,75μm×2 cm,Trap接頭為nanoviper,C18,3μm,100A (Thermo scientific公司);分析柱為自制噴針一體柱，填料為Venusil×BPC,C18(L),3.0μm,150 mm×0.075 mm (Agela Technologies公司)，MS?MS (Q Exactive,Thermo Scientific公司)．1.7 蛋白質(zhì)鑒定

餐廚垃圾堆肥系統(tǒng)所需要的功能除了分解木質(zhì)纖維素以提供碳源以外，還有促進(jìn)小分子有機(jī)酸的轉(zhuǎn)化以維持堆體酸堿平衡的功能．對(duì)照組中，由于酵母菌(Saccharomycetes綱)能夠在酸性條件下生長(zhǎng)，可能起到調(diào)節(jié)酸性環(huán)境、促進(jìn)嗜熱菌生長(zhǎng)的作用[33]，因此成為了優(yōu)勢(shì)菌群．添加菌劑后，假單胞菌(Pseudomonadales目)、腸桿菌(Enterobacteriales目)、放線菌(Actinobacteria綱)、散囊菌(Eurotiomycetes綱)的碳水化合物代謝活性增強(qiáng)，尤其是乙酸、丙酸和丁酸的轉(zhuǎn)化增強(qiáng)．雖然腸桿菌和放線菌的相對(duì)豐度沒有發(fā)生明顯變化，但是由于假單胞菌和散囊菌在小分子有機(jī)酸和木質(zhì)纖維素代謝中具有重要作用，取代了土著的酵母菌和芽孢桿菌(Bacilli綱)，在相對(duì)豐度和功能上都成為了優(yōu)勢(shì)菌群．宏蛋白質(zhì)組學(xué)方法受數(shù)據(jù)庫分析的影響很大，數(shù)據(jù)庫的選擇影響了分析的廣度、深度以及結(jié)果的穩(wěn)定性．目前國(guó)際上的蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫較多，但是缺乏專門的堆肥微生物蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫，因此該研究選擇了信息覆蓋較廣的NCBI數(shù)據(jù)庫進(jìn)行蛋白質(zhì)的功能注釋．筆者相信，隨著堆肥相關(guān)數(shù)據(jù)庫的建立，宏蛋白質(zhì)組學(xué)方法能夠提供一個(gè)更加深入的視角來了解堆肥過程的分子細(xì)節(jié)，探究堆肥微生物功能演替規(guī)律．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]木材白腐菌分解木質(zhì)素的酶系統(tǒng)-錳過氧化物酶、漆酶和木質(zhì)素過氧化物酶催化分解木質(zhì)素的機(jī)制[J]. 池玉杰,伊洪偉.  菌物學(xué)報(bào). 2007(01)



本文編號(hào)：3318014