利用玉米秸秆和酸解氨基酸溶液固体发酵哈茨木霉的研究(附件)

本研究旨在通过优化木霉固体发酵工艺中的最佳液固比,获得孢子含量高的木霉固体菌种,为生物有机肥料提供原料。采用单因素实验,获得了固体发酵较优的条件氨基酸溶液稀释液与玉米秸杆按适当的比例混合均匀,接种木霉种子液,置于发酵室,在适宜温度和湿度下发酵7 d左右,最终能得到孢子含量为2×109 cfu/克的固体菌种。
目录
摘要 1
关键词 1
Abstract 1
Key words 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 材料 2
1.1.1 供试材料 2
1.1.2 供试菌株 3
1.1.3 培养基的配制 3
1.1.4 实验器材 3
1.2 研究方法 3
1.2.1 木霉孢子悬液的制备 3
1.2.2固体发酵过程 3
1.2.3 发酵物的木霉孢子数的测定 3
1.2.4 样品的pH测定 3
1.2.5 样品的含水量测定 3
1.2.6 氨基酸溶液的氨基酸含量的测定 4
1.2.7 液固比的梯度设计 4
1.2.8 数据处理 4
2 结果与分析 4
2.1 液固比为1.9时对发酵物中产孢数量的影响 4
2.2液固比为2.0时对发酵物中产孢数量的影响 5
2.3液固比为2.1时对发酵物中产孢数量的影响 5
2.4液固比为2.2时对发酵物中产孢数量的影响 5
2.5液固比为2.3时对发酵物中产孢数量的影响 6
3 讨论 6
致谢 7
参考文献 7
利用玉米秸秆和酸解氨基酸溶液固体发酵哈茨木霉的研究
引言
引言
中国是农业大国,农业废弃物如玉米秸秆数量巨大,目前秸秆的处理方式主要是秸秆还田和焚烧,秸秆还田会与作物在秸秆腐烂的过程中争肥争水,影响作物正常出苗。此外,还田还会使得病原体返回土壤,导致土壤中病原菌的数量积累,加重了苗期病害和土传病害的发生[12]。秸秆,通常指农作物籽实收获后的植株,是农村最主要的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072# 
农作物副产品,主要由纤维素、半纤维素和木质素3种高分子物质构成。纤维素分子排列规则、聚集成束,是构成植物细胞壁的骨架物质,木质素和半纤维素填充于微细纤维之间。在这个结构中纤维素和半纤维素或木质素分子之间的结合主要依赖于氢键,半纤维素和木质素之间除氢键外,还存在着化学键如酯键、醚键的结合。秸秆焚烧一方面严重污染空气和周边生态环境,而且给航空、公路和铁路等交通系统的正常运行造成极大的不便[3];另一方面,秸秆中富含纤维素、木质素和半纤维素等有机养分,在饲料、肥料、燃料、食用菌基料和加工原料等方面具有很高的开发利用价值[4]。焚烧处理是对宝贵养分的极度浪费。我国是畜禽养殖业大国,近年来,政府加大对养殖业的扶持力度,使得养殖具有可观的经济效益,投资养殖行业的人因此也逐渐增多[5]。
随着废弃畜禽的日益增多,废弃畜禽的无害化处理一直是养殖业的一大难题。废弃畜禽的不恰当处理容易滋生病原微生物,污染水源、土壤和大气,造成疾病的传播和交叉感染。废弃畜禽虽然不可再用于食品生产,但是其含有丰富的蛋白质等养分资源。现代农业急需一种新的无害化处理方法,使废弃畜禽资源得到有效利用,减轻其带来的环境污染和公共卫生安全问题。积极探索农业废弃物资源化利用的方式,对中国农业的可持续发展具有重要的意义。近些年来,利用纤维原料(秸秆)生产燃料乙醇因其资源丰富、原料成本低、发展前景好已经成为新的可再生能源发展方向。
木霉属于半知菌门,丝孢目,木霉属,常见的木霉有绿色木霉、康宁木霉、棘孢木霉、深绿木霉、哈茨木霉、长枝木霉等。木霉作为土壤中一类习居真菌,不仅对不同病原菌引起的植物连作障碍病害具有防控效果,而且能显著促进植物生长,提高作物产量和品质[67]。在农业领域,国际上已有50多种木霉生防制剂或菌肥产品注册登记,并进行商业化生产,利用哈茨木霉和绿木霉生产的商业制剂TRICHODEXXTM和SoilGardTM被广泛用于各种植物真菌病害的防治,在农业生产中发挥着重要作用[8]。
哈茨木霉菌(Trichoderma harzianum)不仅对多种植物病原菌具有拮抗作用,而且还能促进植物的生长和提高植物的抗逆性,因此,哈茨木霉是具有较好开发前景的农用微生物菌株[9]。许多研究表明,哈茨木霉对尖孢镰刀菌(Fusariumansporum)具有很强的竞争、寄生或拮抗作用。含有木霉菌成分的生防制剂产品主要用作生物杀菌剂、土壤改良剂和作物重茬剂,对多种作物枯萎病具有良好的防治效果[10]。如何获得大量的发酵产物如分生孢子、菌丝体或厚垣孢子等是木霉制剂的加工和生产关键技术之一[11]。固体发酵是目前公认的获得真菌孢子的最好方法之一[12],采用固体发酵生产的菌剂具有孢子含量高、活性强、易保藏和运输、所需发酵设备简单和成本低廉等优点[1314],肖荣凤[10]的研究中,她利用发酵床养猪垫料为主要培养成分固体发酵哈茨木霉,将微生物菌种和谷壳、锯末等发酵床原料以及猪粪、尿等混合物,经70℃左右高温分解发酵,形成人工腐殖质,可作为生防真菌的固体发酵原料无异味、无害且含有丰富的养分,并借鉴食用菌栽培技术,采用聚丙烯塑料袋(食用菌袋) 培养哈茨木霉装料后可整袋灭菌,培养过程不易染菌,若出现染菌也易剔除,既可减少污染,又可节省发酵空间并提高生产效率。木霉作为植物根际促生真菌PGPF[15],可以显著促进作物生长及防控土传病害[16],具有广阔的应用前景。然而利用固体发酵获得高密度的木霉孢子是目前木霉菌剂及其产品生产的技术瓶颈。

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