秸稈資源作為一種有潛質(zhì)的生物質(zhì)能源,在自然界中分解速度較慢。由于微生物能產(chǎn)生多種多樣的木質(zhì)纖維素酶類,在秸稈降解過程中發(fā)揮著重要作用,且因耗能較低,效率較高而被廣泛應(yīng)用。研究自然條件下降解秸稈的各種功能菌群落結(jié)構(gòu)的消長,一方面可以揭示秸稈在土壤中的降解規(guī)律,另一方面有助于篩選高效秸稈降解菌劑。本研究通過分析南京地區(qū)江寧、八卦洲、紫金山三個試驗點土壤預(yù)埋水稻秸稈的降解過程,利用微生物純培養(yǎng)技術(shù),富集分離秸稈腐解過程中不同時間段（秸稈填埋后的2周、4周、6周、8周、12周、16周）的細(xì)菌與真菌。通過對菌株的定量隨機(jī)篩選及鑒定,研究可培養(yǎng)微生物的群落變化規(guī)律及其參與秸稈降解的優(yōu)勢菌,并根據(jù)所篩選菌株的降解秸稈能力進(jìn)而構(gòu)建高效秸稈降解復(fù)合菌系。所獲的主要研究結(jié)果如下:在不同地點,不同時間秸稈降解殘體中共篩選純化獲得細(xì)菌32×6×3=576株,真菌24×6×3=432株。通過分子生物學(xué)鑒定,發(fā)現(xiàn)所分離到的576株細(xì)菌分屬于34個屬種,分為4大門類,其中放線菌分支（1個屬種）:阿氏節(jié)桿菌（Arthrobacter arilaitensis）;擬桿菌分支（2個屬種）::鴨疫里默氏桿菌（Riemere... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３木質(zhì)素中存在的３種基本結(jié)構(gòu)單元??Ｆｉ．?１－３?Ｔｈｒｅｅ?ｅｘｉｓｔｉｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｕｎｉｔｓ?ｉｎ?ｌｉｎｉｎ??

木質(zhì)素是由苯丙烷單體通過ｃ－ｃ鍵和ｏｏ鍵等化學(xué)鍵相連而成的一種復(fù)雜??的、非結(jié)晶性的、三維網(wǎng)狀酚類大分子芳香族聚合物，主要包括對羥苯基苯丙烷、??愈創(chuàng)木基苯丙烷和紫丁香基苯丙烷３種結(jié)構(gòu)單元，如圖１－３所示（李忠正，２０１２）。??這些單體通過脫氫聚合形成一種無序結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性較高，與半纖維素以共價鍵形??式結(jié)合在植物細(xì)胞壁中，并將纖維素分子包埋在其中，形成了更加復(fù)雜的聚合物，??可為植物細(xì)胞提供足夠的強(qiáng)度和硬度，能夠有效的避免水的侵蝕、生物侵害，具??有抗菌、抗氧化、抗紫外線吸收和阻燃等功能，因而在自然狀態(tài)下降解速率緩慢??（路瑤等，２０１３）。??ＯＨ?ＯＨ?〇Ｍ??劣ｉ?Ａ??ｙ?＜＞Ｍｅ??Ｏｉｌ?ＯＨ??Ｉ?ＩＩ?ＤＩ??圖１－３木質(zhì)素中存在的３種基本結(jié)構(gòu)單元??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｒｅｅ?ｅｘｉｓｔｉｎｇ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｕｎｉｔｓ?ｉｎ?ｌｉｇｎｉｎ??注：Ｉ．對羥苯基的苯丙烷；丨丨．愈創(chuàng)木基的苯丙烷；ＩＩＩ．紫丁香基的苯丙烷??２木質(zhì)纖維素水解酶的研究進(jìn)展??木質(zhì)纖維素酶主要包括纖維素酶、半纖維素酶以及木質(zhì)素酶，一般存在于動??植物、微生物和各種昆蟲中。目前，工業(yè)上應(yīng)用的木質(zhì)纖維素酶多是通過微生物??發(fā)酵來進(jìn)行規(guī)�；a(chǎn)。然而針對酶促水解研究仍處在起步階段

Ｈ３ｃｏ?Ｎ￣ｒ??圖１－２木聚糖鏈的結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｘｙｌａｎ??１．４木質(zhì)素??木質(zhì)素是由苯丙烷單體通過ｃ－ｃ鍵和ｏｏ鍵等化學(xué)鍵相連而成的一種復(fù)雜??的、非結(jié)晶性的、三維網(wǎng)狀酚類大分子芳香族聚合物，主要包括對羥苯基苯丙烷、??愈創(chuàng)木基苯丙烷和紫丁香基苯丙烷３種結(jié)構(gòu)單元，如圖１－３所示（李忠正，２０１２）。??這些單體通過脫氫聚合形成一種無序結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性較高，與半纖維素以共價鍵形??式結(jié)合在植物細(xì)胞壁中，并將纖維素分子包埋在其中，形成了更加復(fù)雜的聚合物，??可為植物細(xì)胞提供足夠的強(qiáng)度和硬度，能夠有效的避免水的侵蝕、生物侵害，具??有抗菌、抗氧化、抗紫外線吸收和阻燃等功能，因而在自然狀態(tài)下降解速率緩慢??（路瑤等，２０１３）。??ＯＨ?ＯＨ?〇Ｍ??劣ｉ?Ａ??ｙ?＜＞Ｍｅ??Ｏｉｌ?ＯＨ??Ｉ?ＩＩ?ＤＩ??圖１－３木質(zhì)素中存在的３種基本結(jié)構(gòu)單元??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｒｅｅ?ｅｘｉｓｔｉｎｇ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｕｎｉｔｓ?ｉｎ?ｌｉｇｎｉｎ??注：Ｉ．對羥苯基的苯丙烷；丨丨．愈創(chuàng)木基的苯丙烷；ＩＩＩ．紫丁香基的苯丙烷??２木質(zhì)纖維素水解酶的研究進(jìn)展??木質(zhì)纖維素酶主要包括纖維素酶、半纖維素酶以及木質(zhì)素酶

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]內(nèi)切葡聚糖酶與木聚糖酶在畢赤酵母中的共分泌表達(dá)[J]. 劉高磊,胡蝶,鄔敏辰,殷欣,汪俊卿.  食品與生物技術(shù)學(xué)報. 2015(03)
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[3]高通量測序和DGGE分析土壤微生物群落的技術(shù)評價[J]. 夏圍圍,賈仲君.  微生物學(xué)報. 2014(12)
[4]基于分子技術(shù)的土壤微生物多樣性研究進(jìn)展[J]. 譚益民,何苑皞,郭文平.  中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報. 2014(10)
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[6]木質(zhì)素的結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用[J]. 路瑤,魏賢勇,宗志敏,陸永超,趙煒,曹景沛.  化學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
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[8]木霉菌和白腐菌對水稻秸稈降解的影響[J]. 高曉梅,劉曉輝,桓明輝,李楊,池景良.  山東農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(11)
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[10]高通量測序技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 王興春,楊致榮,王敏,李瑋,李生才.  中國生物工程雜志. 2012(01)

博士論文
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碩士論文
[1]農(nóng)作物秸稈資源量估算、分布與利用潛力研究[D]. 車?yán)?大連理工大學(xué) 2014
[2]秸稈還田土壤中細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)多樣性分析及纖維素降解細(xì)菌的分離[D]. 陶少強(qiáng).安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]ARISA和T-RFLP技術(shù)分析葡萄酒相關(guān)酵母菌多樣性[D]. 孫悅.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[4]秸稈降解菌的選育及復(fù)配研究[D]. 楊小麗.鄭州大學(xué) 2009
[5]高效木質(zhì)纖維素分解菌復(fù)合系的發(fā)酵特性[D]. 劉震東.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
[6]低溫降解纖維素菌的篩選[D]. 張丹.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3529879