中药渣中木质素高效降解菌株的筛选与鉴定及培养条件优化

文献类型: 中文期刊

第一作者: 宋莲钗1,2

作者: 宋莲钗1,2;顾小凤2,3;芶久兰3;曾祥琼4;柳玲玲2,3

作者机构:

关键词: 中药渣;木质素;微生物降解;培养条件;产酶率

期刊名称: 贵州农业科学

ISSN: 1001-3601

年卷期: 2025 年 53 卷 007 期

页码: 68-80

收录情况: 北大核心

摘要: 【目的】筛选高效降解中药渣中木质素的微生物菌株,明确培养条件,为提高中药渣生物降解效率,促进资源化利用提供参考。【方法】采用苯胺蓝筛选平板结合木质素磺酸钙降解试验从药渣中分离筛选木质素降解菌,并通过形态特征、生理生化及多基因分子系统学对其进行鉴定。采用单因素方法,设置不同碳源、氮源、无机盐和微量元素添加量配制培养基,测定高效木质素降解菌株的生物量和产孢率。以优化后的培养基为基础培养基,测定不同pH、培养温度、转速、装瓶量、接种量培养条件下高效木质素降解菌株的活菌数。【结果】从中药渣中通过苯胺蓝木质素降解筛选培养基共获得细菌菌株15株。初筛,培养24 h后相对产酶率≥6.5的菌株有YZ2023-b3、YZ2023-b4、YZ2023-b7、YZ2023-b8、YZ2023-b11、YZ2023-b13,以YZ2023-b4最高;培养48 h后相对产酶率≥7.5的菌株有YZ2023-b3、YZ2023-b4、YZ2023-b7、YZ2023-b11、YZ2023-b13,以YZ2023-b3最高。复筛,菌株YZ2023-b4降解效果最好,木质素磺酸钙含量最低,为0.59 mg/mL;菌株YZ2023-b3其次,为0.75 mg/mL,其余3菌株的木质素磺酸钙含量均>1.00 mg/mL。结合菌株YZ2023-b3和YZ2023-b4的形态特征、生理生化反应和多基因分子系统学分析,将菌株YZ2023-b3鉴定为阿氏芽孢杆菌B.aryabhattai,YZ2023-b4鉴定为巨大芽孢杆菌B.megaterium。培养基,YZ2023-b3菌株在土豆淀粉作碳源的培养基中生物量含量最高,OD600吸光值为1.46;可溶性淀粉培养基其次,OD600吸光值为1.45;YZ2023-b4菌株在可溶性淀粉培养基中生物量含量最高,OD600吸光值为1.46。2菌株在豆粕作氮源的培养基中生物量含量均最高,OD600吸光值分别为1.98、2.15。2菌株在加入MgCl2的培养基中生物量含量均最高,OD600吸光值分别为1.82、1.70。ZnCl2浓度为6 mg/L时,2株菌株的产孢率均最高,分别为86.63%、84.00%。培养条件,YZ2023-b3和YZ2023-b4菌株发酵液中有效活菌数量初始pH为7时最多,分别为83.40×10~8 CFU/mL和95.13×10~8CFU/mL;培养温度在28℃时,分别为82.60×10~8 CFU/mL和94.60×10~8 CFU/mL;摇床转速220 r/min时,分别为102.40×10~8 CFU/mL和108.70×10~8 CFU/mL;接种量达5%时,分别为136.80×10~8 CFU/mL和138.40×10~8CFU/mL;瓶装量为200 mL时,即按照40%的比例装瓶,分别为124.90×10~8 CFU/mL和135.20×10~8 CFU/mL。【结论】菌株B.aryabhattai和B.megaterium在木质素降解中具有较好的应用潜力,其最佳培养基为可溶性淀粉5 g/L、豆粕10 g/L、MgCl2 10 g/L、ZnCl2 6 mg/L;最佳培养条件为初始pH 7、培养温度28℃、装瓶量40%、接种量5%、摇床转速220 r/min。

分类号:

X172%X787%Q939.9

  • 相关文献

[1]中药渣栽培杏鲍菇技术. 曹德宾. 2009

[2]中药废渣栽培平菇试验初报. 曹德宾,王广来,李艳秋,孙立省,刘静. 2008

[3]中药渣栽培黑木耳技术. 曹德宾. 2009

[4]中药渣栽培柳松菇技术. 曹德宾. 2009

[5]中药渣培养料优化对草菇品质与产量的影响. 毛久庚,肖旭,赵荷娟. 2014

[6]中药渣堆肥过程中氮素转化及相关微生物菌群变化的研究. 鲁耀雄,高鹏,崔新卫,卢红玲,陈冬祥,龙世平,彭福元. 2018

[7]中药渣栽培平菇营养成分和重金属分析. 裴文琪,刘国宇,刘娜,肇莹,李洪琴,肖军. 2016

[8]中药渣饲料化研究与应用现状. 刘明远,陈群. 2021

[9]中药渣堆肥化过程中温室气体排放研究. 孙利鑫,常生华,张金林,王引权,高小迪. 2014

[10]腐熟堆肥回流对中药渣好氧堆肥进程及堆肥品质的影响. 宋修超,郭德杰,马艳,罗佳,王光飞,刘新红. 2019

[11]兔粪与中药渣低碳氮比堆肥理化性质变化特征. 张霞,潘孝青,李健,邵乐,秦枫,顾洪如,翟频,杨杰. 2020

[12]中药渣固态发酵生产功能饲料的研究现状. 袁明贵,向蓉,彭新宇,余丹妮,舒柄垚,邓森荣,吴裕红,徐志宏. 2020

[13]以中药渣有机肥为主要材料的番茄育苗基质筛选. 刘新红,宋修超,罗佳,马艳,梁永红,仇美华. 2020

[14]中药渣发酵全混合日粮感官评价及对贵州黑山羊公羔羊腹泻率、采食和反刍行为的影响. 龙勇,黄稳,韩勇,袁超,王圣,王德凤,粟朝芝,吴春雅,杨洋. 2023

[15]中药渣固态发酵前后蛋白质和多糖含量的变化. 白海,高阳,刘丽敏,马毅. 2021

[16]中药渣微生物强化预处理效果及产气潜力. 张云飞,陈璐,郭旭晶,邓宇. 2014

[17]不同垫料对肉鸡舍空气质量以及肉鸡生理指标的影响(英文). 刘雪兰,张燕,阎佩佩,井庆川,魏祥法,刘瑞亭,石天虹,武彬. 2015

[18]发酵中药渣的酶制剂种类及比例筛选研究. 刘倩,罗国良,郭利,李晓成,宋庄,孟影,钟伟. 2023

[19]中药渣栽培平菇培养基质配方筛选试验. 刘国宇,肖军,刘娜,李洪琴,李超,裴文琪. 2016

[20]中草药废弃物的营养价值、活性物质与生物学功能及在猪生产上的应用研究进展. 彭苏,崔艺燕,尹福泉,马现永. 2023

作者其他论文 更多>>