文献类型： 中文期刊

作者： 宋莲钗^{1,2 1} ; 顾小凤^{2,3 2} ; 芶久兰^{3 2} ; 曾祥琼^{4 2} ; 柳玲玲^{2,3 2} ;

作者机构： 1.1.贵州省农业科学院科研管理处

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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。