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低温秸秆降解复合菌系的功能及组成稳定性

Functions and composition stability of straw-degrading microbial consortia under low temperatures

摘要[背景]木质纤维素微生物降解是促进其分解转化的有效措施之一.[目的]探明复合菌系的秸秆降解效率,并评价其对自然碳源的适应性和稳定性.[方法]以团队前期筛选获得的复合菌系M1、M2、M14、M36 和M44 为试验材料,以灭菌(S)玉米秸秆和未灭菌(NS)玉米秸秆作为碳源进行限制性继代培养,探明复合菌系的秸秆降解效率,揭示其对自然碳源的适应性和稳定性.[结果]M1、M2、M14、M36 和M44 在不同培养代数间玉米秸秆降解率、酶活性均无显著差异,可保持稳定的秸秆降解效率,在未灭菌(NS)秸秆处理条件下秸秆降解率分别为30.99%、33.41%、33.97%、31.76%和 35.05%,均显著高于灭菌(S)秸秆处理.各复合菌系的物种组成分析表明,随着继代培养,不同秸秆条件下各复合菌系丰富度和多样性趋于一致,厚壁菌门(Firmicutes)和毛球菌属(Trichococcus)相对丰度在秸秆未灭菌(NS)处理下显著高于秸秆灭菌(S)处理,分别提高了 31.5%、48.97%、41.95%、2.64%、67.41%和 27.95%、41.71%、33.63%、15.75%、63.22%.[结论]复合菌系随继代表现出良好的稳定性,对未灭菌秸秆表现出良好的适应性,具有潜在优势和利用价值.