秸秆降解菌的筛选及其特征分析

摘要

本研究筛选出高效快速降解秸秆的菌剂，为秸秆还田肥料化提供理论依据。采用富集培养的方式，从160株秸秆降解菌中筛选确定优势菌株XJ-132。对XJ-132菌株分泌物及纤维素酶活性测定，并探讨其对植物病原菌的抗性及种子萌发的影响，进一步解析其对病原菌的拮抗作用及对黄瓜（津研4号）的促生作用机制。结果表明，水稻秸秆接种XJ-132菌株液态发酵35 d后，能明显促进水稻秸秆的降解作用，降解率达58.00%。通过测定菌株产纤维素酶的能力，发现随着培养时间的延长，菌株XJ-132的半纤维素酶与纤维素酶活性均呈先升高后降低的趋势。半纤维素酶、内切-β-1,4-葡聚糖酶、外切-β-1,4-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶活性最大值分别为32.53、329.68、493.55、4.90 U·mL^-1。细菌侵染试验表明，XJ-132菌株对土传病害具有一定的抑制作用，且对香蕉枯萎病病菌的抑制效果最好，菌圈抑制率达49.30%。16s rDNA基因序列的同源性对比结果显示，XJ-132菌株与枯草芽孢杆菌的序列同源性高达99.93%。进一步分析XJ-132菌株的分泌物质组成，发现有铁载体和吲哚乙酸产生，并具有产氨和产HCN的能力。低浓度XJ-132菌株发酵液对黄瓜种子萌发有促进作用，与喷施清水的对照相比，菌液浓度为10～8CFU·mL^-1时，种子萌发率显著提高4.66百分点。综上，菌株XJ-132具有较高的纤维素酶活性，不仅能快速降解水稻秸秆，同时具有良好的抑菌能力，而且可以促进黄瓜种子萌发。本文对秸秆降解菌的分离、筛选和鉴定，为我国秸秆资源充分利用提供了理论依据。

关键词

黄瓜 / 纤维素降解 / 秸秆降解菌 / 拮抗菌 / 种子萌发

基金资助

安徽省自然科学基金项目（2508085QC110）; 安徽省教育厅重点项目（2022AH052438）