秸稈是數(shù)量最多且最難處理的一類(lèi)農(nóng)業(yè)廢棄物,將秸稈厭氧發(fā)酵轉(zhuǎn)化為沼氣、沼液和沼渣,可得到氣液固三態(tài)的產(chǎn)品,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效舉措。然而,木質(zhì)纖維素成分分解轉(zhuǎn)化困難,成為秸稈沼氣轉(zhuǎn)化的瓶頸。因此,研究秸稈的高效預(yù)處理工藝,對(duì)促進(jìn)木質(zhì)纖維素分解,提高厭氧發(fā)酵產(chǎn)沼氣效率有重要意義。本研究針對(duì)秸稈的生物預(yù)處理,部分結(jié)合化學(xué)預(yù)處理,研究了高產(chǎn)纖維素酶菌株及其酶對(duì)秸稈預(yù)處理的厭氧消化效果,探索農(nóng)業(yè)纖維素廢棄物沼氣轉(zhuǎn)化的預(yù)處理模式,優(yōu)化預(yù)處理劑的添加方式（菌或酶）、添加量、添加時(shí)間等工藝,并通過(guò)VFA、堿度、產(chǎn)氣量、甲烷含量、微生物菌群等指標(biāo)來(lái)探究預(yù)處理在秸稈沼氣轉(zhuǎn)化中的作用機(jī)制。主要結(jié)果如下:（1）經(jīng)過(guò)定向篩選和鑒定,獲得三株高產(chǎn)纖維素酶的真菌,分別為T(mén)richoderma harzianum（哈茨木霉:L）、Trichorderma viride（黃綠木霉:LT）和Aspergillussp.（黑曲霉:HE）。優(yōu)化產(chǎn)酶條件可得,在產(chǎn)酶培養(yǎng)基固液比為1:2,溫度分別為25 ℃、25 ℃和30 ℃,pH值為3.5的條件下,產(chǎn)酶培養(yǎng)3d,三菌株產(chǎn)粗酶液中纖維素酶的活性最高。（2）為探索真菌對(duì)秸稈... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：148 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖I-2木質(zhì)纖維素結(jié)構(gòu)示意圖:纖維素、半纖維素和木質(zhì)紊(Zahidetal,2014)

日產(chǎn)甲烷量??據(jù)日產(chǎn)沼氣量和甲烷含量計(jì)算日產(chǎn)甲烷量。使用公式（２－３）計(jì)算（趙肖玲等，２０１８）：??＾ｍｅｔｈａｎｅ＝?＾ｂｉｏｇａｓｘ?ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ?ａｄｄｅｄ?公式（２－３中Ｆｍｅｔｈａｎｅ為日產(chǎn)甲院體積，ｍＬ／ｇ：?Ｆｂｉ〇ｇａｓ為日產(chǎn)沼氣體積，ｍＬ；?＼（／ＣＨ４為日產(chǎn)沼氣中甲焼；?７５ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓａｃｉｄｅｄ為添加原料的總干物質(zhì)質(zhì)量，ｇ。??生物分析??真菌鑒定??菌基因組ＤＮＡ使用Ｅｚｕｐ柱式真菌基因組ＤＮＡ抽提試劑盒（ＳＫ８２５９）標(biāo)準(zhǔn)抽提步驟提取菌通用引物ＩＴＳ１／ＩＴＳ４：擴(kuò)增序列，ＰＣＲ反應(yīng)后１％瓊脂糖凝膠電泳，１５０Ｖ、１００ｍＡ電泳２０ｍ之后純化回收，克隆測(cè)序（由上海生工股份有限公司完成），并提交ＧｅｎＢａｎｋ注冊(cè)。??發(fā)酵液總細(xì)菌ＤＮＡ提取??細(xì)菌ＤＮＡ基于改進(jìn)的方法提取（ＹｕａｎｄＭｏｒｒｉｓｏｎａｒｋ，２００４；于佳動(dòng)，２０１７）?〇??

向２ｍＬ滅菌離心管中加入０．９ｍＬ０．９％的生理鹽水，盡可能多的接種菌種，加入０．６ｍＬ８０油，混勻置于－３０?°Ｃ冰箱中長(zhǎng)期保存。??３．１．２．３真菌的形態(tài)學(xué)觀察??１）菌落觀察：用玉米秸稈粉固體培養(yǎng)基３０?°Ｃ培養(yǎng)５ｄ，觀察菌落表面狀態(tài)、顏色（正反菌落直徑及生長(zhǎng)速度；??２）菌株顯微形態(tài)觀察：挑取少量孢子劃線接種于平板培養(yǎng)基的一側(cè)，接種線處插入玻片，培養(yǎng)一周左右，將蓋玻片置于載玻片上，用顯微鏡下觀察菌絲形態(tài)。??３．１．２．４菌種鑒定??菌種鑒定參考２．４．１。??３．１．３產(chǎn)酶條件優(yōu)化??將單菌接種在產(chǎn)酶培養(yǎng)基上進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶（圖３－１?）。產(chǎn)酶培養(yǎng)基成分為：玉米秸稈麥麩ｌｇ、營(yíng)養(yǎng)液６ｍＬ，固液比?１：２，?ｐＨ自然；營(yíng)養(yǎng)液：（ＮＨ４）２Ｓ〇４?２ｇ／Ｌ，ＭｇＳ〇４?５ｇ／Ｌ，ＫＨ２Ｐ〇４?８ｇ固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)獲得纖維素酶粗酶液。具體產(chǎn)酶方法為：將單菌接種于平板培養(yǎng)基中培養(yǎng)３ｄ備菌懸液，向產(chǎn)酶培養(yǎng)基中接種〇．３ｍＬ菌懸液，３０?°Ｃ培養(yǎng)３ｄ；向產(chǎn)酶培養(yǎng)基中按固液比為１：比例加入滅菌去離子水，震蕩浸提ｌｈ，離心取上清液即為粗酶液。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3514743