堆肥高温菌.doc

堆肥中高温降解菌的筛选及鉴定
摘要：从五指山土壤腐殖质样品中分离得到54株高温细菌，经水解实验以及酶活力测定，获得一株可同时降解纤维素、蛋白质、淀粉的高温细菌，命名为3-5，其纤维素酶活力、蛋白酶活力、α-淀粉酶活力分别为7.308U/ml、13.296U/ml、76.136U/ml。通过对菌株的形态特征观察、部分生理生化实验和16SrDNA基因鉴定，初步确定其土芽孢杆菌属的菌株（Geobacillus）。菌株最适生长温度为;最适生长pH为6.0；NaCl浓度为1%、装液量为10%时，菌株生长量最大。
关键词：高温菌；酶活力；鉴定；土芽孢杆菌属Geobacillus
IsolationandIdentificationofthermophilicbacteriawith
strongdegradationabilityfromcompsting
Abstract:Fifty-FourthermophilicbacteriumwereisolatedfromagroninWuzhishanmountainregionofHainanprovince,thenathermophilicbacteriumstrain3-5werescreenedoutforhydrolysisexperimentandenzymeactivity,whichcandegradecellulose、proteinandstarchsimultaneously.It’scelluloseactivity、amylaseactivityandproteaseactivitywere7.308U/ml、13.296U/ml、76.136U/mlrespectively.Thestrain3-5isidentifiedasGeobacillusprimarilybasedonit’smorphologicalcharacteristers、somephysiologicalcharacteristersand16SrDNAgenesequence.It’soptimumtemperatureforgrowthwas;optimumpHforgrowthwas6.0;3-5achieveit’smaximumgrowthwhentheconcentrationofsodiumchlorideis1%andliquidmediumvolumeis10%.
KeyWords:thermophilicbacteria;enzymeactivity;identification;Geobacillus
引言
堆肥高温期是有机大分子破坏、断裂和分解的主要阶段，也是保证堆肥无害化的重要阶段。但是由于温度的影响，堆肥高温期的微生物种群受到很大的限制，极大地限制了大分子难降解物质的快速降解。高温菌具有代谢快、活性高、代时短、酶的热稳定性高、营造高温条件杀死病原菌等特点，对于高温环境下有机物质的生物转化具有不可估量的作用[1]，与常温菌相比具有更高的微生物代谢活性和有机物降解速率，在固体废弃物利用领域具有广阔的应用前景[2]，通过接种高温降解菌可以增加堆肥高温期微生物的数量，加速难降解有机物质的快速转化，从而有效提高堆肥效率。已有研究表明堆肥中接种高温降解菌可促进有机物降解、提高堆肥高温期温度、延长高温期、加快堆肥腐熟[3-6]。
目前对于高温降解菌的研究大多仅关注一种大分子物质的降解，对于能同时降解多种有机物的高温菌研究较少。本研究从五指山土壤腐殖质样品中筛选具有同时降解纤维素、蛋白质、淀粉三种有机大分子能力的高温菌，旨在为堆肥提供优良菌株，有效的促进堆肥物料快速腐解、缩短堆肥周期，提高堆肥物料的腐熟程度和稳定化程度，得到高品质的堆肥产品。
2.材料与方法
2.1材料
供试样品包括：海南五指山石隙灌丛、路边腐木、树下山沟采集的土壤腐殖质样品共4个。河北保定康帝生态肥业有限公司污泥＋秸秆＋鸡粪堆肥、海南裕沃生物科技有限公司出垛堆置10d的滤泥堆肥、诸诚金土地有机肥有限责任公司发酵3d的鸡粪堆肥、张家口市金农生物科技有限公司发酵16d的牛粪堆肥。
2.2培养基
2.2.1驯化培养基
牛肉膏10g，蛋白胨5g，NaCl5g，H2O1000ml，pH7.0，121℃灭菌20min
2.2.2选择培养基
纤维素刚果红培养基：羧甲基纤维素钠1.88g，KH2PO40.5g，MgSO4·7H2O0.25g，明胶2.0g，刚果红0.2g，植物凝胶10g，琼脂15g，H2O1000mLpH7.0～7.2g，121℃灭菌20min[7]。
蛋白选择培养基：蛋白胨10g，牛肉膏3g，NaCl5g，酪蛋白5g，CaCl20.1g，L—酪氨酸0.1g，植物凝胶15g，H2O1000mL，pH7.0