纤维素降解菌
纤维素降解菌菌落特征
纤维素降解菌菌落特征摘要纤维素是一种常见的生物质，具有广泛的应用前景。
纤维素降解菌是一类能够分解纤维素的微生物，对于纤维素的降解起着关键作用。
本文将详细介绍纤维素降解菌菌落特征，包括形态、生长条件、代谢途径等方面，为深入研究纤维素降解机制和应用提供参考。
1. 引言纤维素是一种由葡萄糖分子构成的多糖，广泛存在于植物细胞壁中。
由于纤维素的高强度、低能值等特点，其降解一直是科学家们的研究热点。
纤维素降解菌是能够分解纤维素的微生物，可以将复杂的纤维素分解成较简单的可利用碳源，具有重要的应用价值。
2. 纤维素降解菌的形态特征纤维素降解菌在形态上具有一定的特征，如形状、大小等。
主要表现为以下几个方面：2.1 菌落形态纤维素降解菌菌落形态多样，包括分散菌落和粘附菌落。
分散菌落呈点状或星状，边界清晰，颜色多为白色或淡黄色。
粘附菌落则呈不规则形态，边界模糊，颜色多为淡黄色或褐色。
2.2 菌体形状纤维素降解菌的菌体形状主要有纤维状、棒状、球状等。
纤维状的菌体长而细，类似于纤维素的形态；棒状的菌体较短而粗，类似于棒状杆菌；球状的菌体则呈圆形或卵圆形。
2.3 纤维素降解菌的其他形态特征除了上述形态特征外，纤维素降解菌还具有菌落大小、菌体长度等变异性。
不同的纤维素降解菌在形态特征上存在一定的差异，这也为纤维素降解机制的研究提供了基础。
3. 纤维素降解菌的生长条件纤维素降解菌的生长需要适宜的条件，包括温度、pH值、营养物质等。
以下是纤维素降解菌生长的一些关键条件：3.1 温度纤维素降解菌的适宜生长温度一般在30-40摄氏度之间。
温度过高或过低都会抑制其菌落形成和生长，影响纤维素降解效率。
3.2 pH值纤维素降解菌对pH值的适应范围较广，一般在5-9之间。
过低或过高的pH值都会对纤维素降解菌的生长产生不良影响。
3.3 营养物质纤维素降解菌对不同的营养物质有不同的需求。
一般需要提供适量的碳、氮、矿物质等营养物质，以维持其正常的生长和代谢。
纤维素降解菌的分离与鉴定
培养基的配置和分装
纤维素琼脂培养基： • (NH4)2SO4 2 g , • MgSO4· 7g， • H2O 1g, • NaCl 1g, • CaCO3 2g, • 水 500mL ,
• 121 ℃ 灭菌20 min，倒平板后,盖上不平板大小一致的无菌滤纸
（注意：滤纸要用秲醋酸浸泡一夜 ，用碘液检查是否有淀粉 ，若已去除完全 ， 则用 2％苏打水冲洗至中性，干热灭菌 后备用 ）。
环境中纤维素降解菌的筛选和初步鉴定
生物技术班
实验目的 实验原理 实验器材 实验步骤 实验结果与分析
实验目的 • 从环境中筛选出能降解纤维素的菌株 • 初步鉴定出菌株所属的类型
试验原理
• 纤维素酶酶系组成及降解机理 纤维素酶酶系包括内切葡聚糖酶(Cx酶）、外切 葡聚糖酶(Cl酶)，[来自真菌简称CBH，来自细菌简 称Cex)]和B．葡聚糖苷酶l，也称纤维二糖酶，简 称BG)。滤纸酶(FPase)活力代表了三种酶协同作用 后的总酶活力。 纤维素是有许多葡萄糖分子通过β-1，4一糖苷 键连接起来的大分子物质，对其的水解需要上述 三种酶的共同作用。酶的种类完整性、各种酶之 间的比例兲系等都会影响到纤维素酶的整体活力 。
分离
（1）无菌条件下，取富集后的培养液将土壤悬液秲释成101~10-7系列浓度。
（2）分别用秱液器精确地吸取各秲释菌液0.2 ~0.3 mL，对号 先后涂布于编好号刚果红培养基平板,（涂布时涂布棒要从 浓度小的梯度开始，将加入平板培养基上的土壤秲释液在 整个平板表面涂匀，涂完一个平板用酒精灯灭菌）。置于 30 ℃ 培养箱中，倒置培ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ一周。
初筛
以下各步骤均在无菌条件下进行。 （1）称取土壤样品10 g，倒入含有90 mL水和玱璃珠的三角 瓶中振荡5 min，使土样充分打散。（注意：等水冷却了 再倒入土样。） （2）取 5 mL悬液加入盛有 50 mL富集培养基 (纤维素琼脂培 养基 )的三角瓶,在 28 ℃和 150 r/min下, 振荡培养 3~ 5 d后 秱取 5mL培养液至另一盛有新鲜富集培养基的三角瓶中继 续培养。
纤维素降解菌系的筛选及降解稻草条件研究
纤维素降解菌系的筛选及降解稻草条件研究摘要:以已分离的11株纤维素降解菌为材料,采用滤纸崩解法和透明圈法,初步筛选出4株纤维素降解能力较强的菌株｡将这4株单菌进行两两组合,研究混合菌系在9d内的CMC酶活和FPA酶活与单菌发酵之间的异同｡结果表明,混合菌发酵CMC酶活和FPA酶活均优于单一菌株;同时筛选出一组具有高降解能力的混合菌体系;并对该混合菌系降解稻草的最适反应温度､最适初始pH值､产生还原糖的时间进行了研究,结果表明,在30℃､pH值4.5､发酵96 h时混合菌降解稻草的效果最好｡关键词:纤维素降解菌;筛选;CMC酶活;FPA酶活;还原糖含量;降解条件Screening of Cellulose Degrading Microorganism and the Degrading Condition of Rice StrawAbstract: Four strains with strong degradation ability to cellulose materials were screened out of 11 bacteria using filter paper degradation method and clear halo method. Then a mixed germ with higher degradation ability was obtained as the CMC and FPA enzyme activity of mixed bacteria and pure bacterium was compared. The optimum degrading condition of the mixed germ to rice straw was 30℃, pH 4.5, and fermentation for 96 h.Key words: cellulose degrading microorganism; screening; CMC enzyme activity; FPA enzyme activity; degrading condition纤维素是地球上最廉价､最丰富的可再生资源｡全世界每年纤维素及半纤维素的生成量为850亿t｡利用微生物产生的纤维素酶来分解和转化纤维素是纤维素利用的有效途径｡纤维素的生物降解对开辟新能源和防止其污染环境有重要意义,一直是生物技术领域的研究重点[1,2]｡在长期生产实践中发现该生物过程是微生物单独作用不能完成或只能微弱进行的,必须依靠两种或两种以上的微生物共同作用才能完成,微生物混合培养或混合发酵已越来越受重视[3]｡而且国内对产纤维素酶能力较强的单一菌种研究较多,菌种混合发酵的研究较少[4,5]｡本试验在纤维素降解单一菌株研究的基础上,着力于筛选降解纤维素的混合菌系,旨在为纤维素的高效转化提供依据｡1材料与方法1.1菌种纤维素降解菌分别来自枯树根､烂菜叶､牛粪和牛胃中｡1.2培养基制备PDA培养基:马铃薯200 g,蔗糖20 g,琼脂粉20 g,水1 000 mL,pH值6.5｡滤纸条鉴定培养基:(NH4)2SO4 0.10%, KH2PO4 0.10%, MgSO4·7H2O 0.05%,K2HPO4 0.20%,酵母膏0.01%,滤纸条(规格为1 cm×7 cm)1块,pH值6.5｡纤维素刚果红培养基:(NH4)2SO4 0.20%,MgSO4·7H2O 0.05%,KH2PO4 0.10%,NaCl 0.05%,CMC-Na 2.00%,刚果红0.02%,琼脂2.00%,pH值6.5｡液体发酵培养基:KH2PO4 1.00 g, NaCl 0.10 g, MgSO4·7H2O 0.30 g, NaNO3 2.50 g, FeCl3 0.01 g,CaCl2 0.10 g,秸秆木质纤维素20.00 g,pH值7.20~7.40｡1.3菌种初筛透明圈直径(H)与菌落直径(D)比值的测定:将11株保藏菌种(菌种名称分别为N1､N2､N3､N4､N5､N6､N7､N8､N9､N10､N11)活化后分别接种到PDA培养基上,30℃培养3d｡将每一株菌分别转接到纤维素刚果红培养基上,30℃培养4 d后,加入适量1 mol/L的NaCl溶液,浸泡1 h,根据H与D比值的大小进行初筛｡单菌株滤纸失重率的测定:将透明圈大的菌种接种于滤纸条鉴定培养液中,以不接种处理作对照,28℃摇床培养8 d,分别在2､4､6､8 d时测其失重率｡滤纸失重率的测定:用滤纸过滤发酵液,将残留物80℃烘干称重,用减重法计算出滤纸失重率｡失重率=(培养前底物干重-培养后底物干重)×100%/培养前底物干重｡将单菌株滤纸失重率较大且H/D值大于2.0的菌株作为复筛菌种｡1.4复筛将初筛所得单菌种进行两两组合,对单菌种和不同组合菌种测定羧甲基纤维素酶活和滤纸酶活｡以体积比为1∶1的接种比例､10%的接种量分别接入固态培养基中｡1.4.1羧甲基纤维素酶活测定①酶液的制备:将发酵液于4 000 r/min,4℃,离心20 min,取上清液,备用｡②纤维素酶活力的测定方法(DNS法):取A､B､C共3支50 mL 比色管,在A､B管中分别加入1.5､0.5 mL的1% CMC-Na溶液(用pH值4.8的醋酸-醋酸钠缓冲液配制)适当稀释的酶液, C管中加入1.5 mL的pH值为4.8的醋酸-醋酸钠缓冲液和0.5 mL酶液,50℃下保温30 min,然后在3支比色管中分别加入2.5 mL的DNS试剂,沸水浴5 min后放入水中冷却,终止反应,定容至25 mL,摇匀,在波长520 nm处测定吸光值(C管作空白对照),并从葡萄糖标准曲线上查出相应的葡萄糖含量,再折算成酶活力单位｡CMC酶活力定义为:在pH值4.8,50℃条件下,1 mL酶液每分钟水解羧甲基纤维素钠生成1 μg葡萄糖的酶量,称为一个酶活力单位,以U/mL表示｡1.4.2滤纸酶活(FPA)测定取A､B､C共3支具塞比色管,在A､B管中加入pH值4.8醋酸-醋酸钠缓冲液1.5 mL和1 cm×6 cm规格的新华滤纸条(约50 mg),50℃下预热10 min后,加入0.5 mL适当稀释的酶液,C管不加底物作空白对照,50℃下保温60 min,然后在3支比色管中分别加入2.5 mL DNS试剂,沸水浴5 min后立即在水中冷却,终止反应,定容至25 mL,摇匀,在波长520 nm处测定吸光值(C管作空白对照),根据葡萄糖标准曲线计算酶活力｡酶活力定义为:在pH值4.8,50℃条件下, 1 mL酶液每分钟水解滤纸条生成1μg葡萄糖的酶量,称为一个酶活力单位,以U/mL 表示｡1.5菌种降解稻草条件研究还原糖含量测定按照DNS比色法[6]进行｡2结果与分析2.1初筛结果由经过活化的11株菌株在刚果红培养基上的生长情况(表1)可知,菌株N1､N2､N3､N7､N8和N9的滤纸失重率相对较高;从透明圈与菌落圈直径之比来看,菌株N1､N3､N7､N8的H/D都超过2.0｡因此,选取N1､N3､N7､N8号菌株作为复筛对象｡2.2复筛结果发酵过程中菌系CMC酶活的变化情况见表2｡由表2可知,接种后1~2 d内酶活逐渐上升,大部分菌株在3~4 d时酶活出现最高峰值,5~6 d酶活开始下降,7~9 d酶活又缓慢上升｡两种菌株混合培养在一定程度上会提高CMC酶活,组合菌株N7+N8培养4 d时的CMC酶活为195.7U/mL,相当于其菌株单独培养平均酶活的2.36倍｡表3表示的是滤纸酶活在发酵过程中的变化情况,总体的变化趋势是在1~4 d 内先上升,5~7 d上升到峰值,之后再下降｡两种菌混合培养时FPA酶活也有一定程度的提高,组合菌株N7+N8在发酵6d时的FPA酶活为30.5 U/mL,相当于其菌株单独培养平均酶活的1.7倍｡因此,选取组合N7+N8作为最优纤维素降解混合菌系｡2.3组合菌株N7+N8降解稻草的最适温度分别研究了温度在20､30､40､50､60℃时混合菌降解稻草后的CMC酶活､FPA 酶活､产还原糖量(表4)｡由表4可知,CMC酶活､FPA酶活､还原糖含量三者之间存在较明显的正相关性,三者均在温度为30℃时达到最大值｡因此选择30℃作为混合菌降解稻草的最适温度｡2.4组合菌株N7+N8降解稻草的最适pH值分别研究了初始pH值为4.0､4.5､5.0､5.5和6.0时混合菌降解稻草后的CMC酶活､FPA酶活､还原糖量｡由表5可知,初始pH值为4.5时,CMC酶活､FPA酶活､还原糖含量三者均达到最大值｡因此选择4.5为混合菌降解稻草的最适初始pH值｡2.5组合菌株N7+N8降解稻草的最适培养时间在混合菌降解稻草的最优发酵条件下,每隔12 h测定1次其生长状况及产糖情况,研究培养时间对混合菌生长及产还原糖的影响,结果见图1｡由图1可知,混合菌系在培养72 h之前,还原糖产量较低,在培养72~96 h过程中,混合菌系迅速产生还原糖,在96 h时还原糖产生量最高,达1.8 g/L｡3讨论本研究筛选出了一组具有较高纤维素降解活力的混合菌系,该混合菌系的CMC 酶活和滤纸酶活均高于单一菌株;同时研究了该混合菌系降解稻草的最适反应温度､最适初始pH值及培养时间对还原糖量的影响｡本研究虽对上述试验条件进行了探讨,但以下问题有待进一步研究:①所得混合菌系纤维素降解酶活力距离生产要求还有很大的差距,应采用诱变等方法对该菌系进行处理,以提高现有菌系的产酶活力;②在利用单因素法研究温度､pH值､培养时间对产酶的影响的基础上,需进一步研究多因素对发酵产酶的影响,以使理论研究更加贴近实际生产｡参考文献:[1] MANDELS M, STERNBERG D. Recent advances in cellulose technology[J]. J Ferment Technol,1976,54(4):267-286.[2] HARUTA S,CUI Z,HUANG Z,et al. Construction of a stable microbial community with high cellulose-degra-dation ability[J]. Applied Microbiology Biotechnology,2002,59(4-5):529-534.[3] 冯树,周樱桥,张忠泽. 微生物混合培养及其应用[J] .微生物学通报,2001,28(3):92-95.[4] 史玉英,沈其荣,娄无忌,等. 纤维素分解菌的分离和筛选[J]. 南京农业大学学报,1996,19(3):59-62.[5] 洪洞,黄秀莉. 纤维素酶的应用[J].生物学通报,1997,32(12):18-19.[6] 王玉万,徐文玉. 木质纤维素固体基质发酵物中半纤维素､纤维素和木质素的定量分析程序[J].微生物学通报,1987,14(2):81-84.。
近年纤维素降解菌株筛选研究进展
第29卷第2期2021年6月纤维素科学与技术Journal of Cellulose Science and TechnologyV ol. 29 No. 2Jun. 2021文章编号：1004-8405(2021)02-0068-10 DOI: 10.16561/ki.xws.2021.02.07近年纤维素降解菌株筛选研究进展宫秀杰，钱春荣，于洋，郝玉波，李梁，姜宇博，吕国一（黑龙江省农业科学院耕作栽培研究所，黑龙江哈尔滨150086）摘要：简述了近年来纤维素降解菌株筛选的研究进展，目前筛选到纤维素降解菌的真菌主要有木霉属Trichoderma、青霉属Penicillium和曲霉属Aspergillus，细菌主要是芽孢杆菌属Bacillus、放线菌主要是链霉菌属Streptomyces。
重点介绍了筛选到的纤维素降解菌的菌株名称、菌株种属鉴定、菌株筛选来源、菌株酶活测定条件和纤维素降解效果等。
同时，对近年来已报道筛选的纤维素降解菌株的产酶活特性及降解效果进行比较。
期望对高效纤维素降解菌株筛选提供借鉴。
关键词：纤维素降解；菌株筛选；研究进展中图分类号：Q939.9 文献标识码：A纤维素是世界上最丰富的可再生资源、可被持续利用的绿色有机质资源，在高等植物、细菌、动物和海藻等生物中广泛存在，每年总量有几百亿吨，具有巨大的经济开发价值，就我国玉米秸秆纤维素而言，每年资源高达1.32亿t（纤维素按32%计算）[1]。
然而，（1）纤维素由D-吡喃葡萄糖环彼此以β-1,4-糖苷键以C1椅式构象联结而成的线形高分子化合物；（2）纤维素由结晶相和非结晶相交错组成，其中结晶相纤维素中大量的羟基基团，产生数目庞大的氢键，这些氢键构成巨大的氢键网格，直接导致了致密的晶体结构的形成[2]；（3）纤维素聚合度非常大，约2 000到15 000以上，当大量游离羟基形成氢键时，氢键力非常大，它们使纤维素片之间的距离保持在很小的范围。
纤维素降解菌滤纸条实验结果与讨论
纤维素降解菌滤纸条实验结果与讨论
纤维素降解菌滤纸条实验的结果可能是指菌落的生长和滤纸条的损耗情况。
根据实验结果，可能有以下几种情况：
1. 生长正常：如果纤维素降解菌在滤纸条上生长良好并降解纤维素，滤纸条会被菌落附近的区域逐渐降解掉。
这表明纤维素降解菌能够有效地将纤维素分解为可利用的物质。
2. 生长不良：如果纤维素降解菌的生长受到限制，可能导致滤纸条上没有或者只有少量的菌落生长。
在这种情况下，滤纸条上的纤维素降解程度可能较低。
3. 滤纸条完全未被降解：如果纤维素降解菌无法降解纤维素或者菌落没有在滤纸条上生长，滤纸条可能完全不被降解。
这可能表示纤维素降解菌对纤维素不具有降解能力，或者实验条件不适合菌落生长及纤维素降解。
对于实验结果的讨论，可以考虑以下几个方面：
1. 与控制组的比较：将实验组的结果与没有加入纤维素降解菌的对照组进行比较。
如果实验组的滤纸条有明显的降解或菌落生长，而对照组没有，可以推断纤维素降解菌在滤纸条降解中起到了重要作用。
2. 影响菌生长和纤维素降解的因素：分析实验过程中可能影响纤维素降解菌生长和滤纸条降解的条件因素，例如温度、pH 值、营养成分等。
可以探讨某些条件对菌落生长和纤维素降解
的影响程度。
3. 结果的可再现性：如果实验结果得到了重复验证，说明该实验结果具有可再现性，对于研究纤维素降解菌的特性和应用具有重要参考价值。
4. 实验结果的意义：讨论实验结果对于纤维素降解领域的研究具有什么意义，以及对于解决环境问题、生物能源开发等方面的应用价值。
需要注意的是，纤维素降解菌滤纸条实验的结果和讨论需要根据具体实验设计和结果来展开，上述内容仅为一般参考。
纤维素降解细菌的筛选及其培养基的优化
纤维素降解细菌的筛选及其培养基的优化自然界中能够降解和利用纤维素的微生物种类繁多，真菌、细菌、放线菌以及部分酵母菌等很多主要的微生物类群中都有，但长久以来人们一直以产酸性胞外纤维索酶的木霉、曲霉等真菌作为主要的研究对象。
近年来，随着纤维素酶在洗涤剂、棉织品水洗抛光整理和制浆造纸等行业上的应用和发展，使得由细菌产生的中性以及碱性纤维素酶得到广泛重视，尤其是细菌产生的胞外纤维素酶拥有简化发酵工艺，节约资源的优势，正逐步显示出它良好的使用性能和巨大的工业价值。
1 材料与方法1．1 材料1．1．1 土壤样品采集造纸厂排水处附近中性偏碱性土壤。
1．1．2 培养基(1)筛选培养基A：蛋白胨10 g，羧甲基纤维素钠10 g，NaC1 5 g，磷酸二氢钾1 g，琼脂18 g，水1 000 ml，pH值调至8。
筛选培养基B：磷酸二氢钾2 g，硫酸铵 1．4 g，硫酸镁 0．3 g，氯化钙 0．3 g，CMC 20 g，琼脂18 g，水1 000 ml，pH值调至8。
(2)斜面培养基：牛肉膏3 g，蛋白胨10 g，NaC1 5 g，琼脂15～20 g，水1 000 ml，pH值7。
(3)种子培养基：蛋白胨10 g，酵母膏5 g，NaC1 10 g，水1 000 ml，pH值7。
(4)基础培养基：羧甲基纤维素钠10 g，蛋白胨10 g，磷酸二氢钾1 g，硫酸镁 0．2 g，NaC1 10 g水1 000 ml，pH值7。
1．2 方法1．2．1 刚果红染色鉴定法1．2．2 粗酶液制备方法将发酵液于4 500 r／rain离心15 rain，取其上清液收集保存。
1．2．3 酶活测定方法0．5 的粗酶液加入1．5 用柠檬酸缓冲液配制的0．51％的CMC．Na溶液，50℃作用15 min，加入DNS 1．5 沸水浴5 rain，540 nm测光吸收，酶活力定义为每1 h 产生1 g还原糖所需的酶量为一个纤维素酶活力单位用1 U／ml表示。
纤维素降解饲料的原理是
纤维素降解饲料的原理是
纤维素降解饲料的原理是通过添加一种或多种纤维素降解菌来分解饲料中的纤维素成分。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，含有大量的纤维素的饲料往往难以被动物消化吸收，降解纤维素可以提高饲料的消化率，增加饲料的营养价值。
纤维素降解菌是一种能够分解纤维素的微生物，它们能够产生纤维素酶，将纤维素分解为较小的可溶性纤维素组分，如纤维素和半纤维素。
这些可溶性纤维素组分更容易被动物的胃肠道消化酶分解吸收。
纤维素降解饲料的原理是通过添加纤维素降解菌，促进饲料中纤维素的降解，提高饲料的消化率和营养利用率。
纤维素降解饲料可以增加动物对饲料中纤维素的利用，减少粪便中的未消化纤维素的排出，降低养殖环境的污染。
纤维素降解饲料的应用可以改善饲料的营养质量，提高动物的生长性能和养殖效益。
同时，纤维素降解饲料也可以减少对饲料中抗营养因子的依赖，降低饲料成本，实现可持续的养殖发展。
纤维素降解细菌的筛选及酶活测定
纤维素降解细菌的筛选及酶活测定1 材料与方法1．1 含菌样品含菌样品取自校园里的腐烂树叶处的土壤。
1．2 培养基(1)CMC(羧甲基纤维素)培养基：CMC-Na15 g， NH4NO3 1 g，MgSO4 ·7H20 0．5 g，KH2PO4 0.5 g，琼脂2％，H201 000 mL，pH 自然，121 ℃灭菌。
(2)刚果红鉴定培养基：KH2PO4 0.2％，MgSO4 0．05％，(NH )2SO40．1％，琼脂2％，刚果红0．02％，CMC—Na 2％，NaC1 0．05％，pH自然。
(3)液体产酶培养基：CMC—Na 15 g，NH4 NO31 g，KH2PO4 1 g，MgSO4 0．5 g，H20 1000 mL,初始pH值霉菌调为5，细菌调为8 1.3 菌株的筛选初筛采用滤纸条崩解实验及刚果红平板识别，复筛采用液态产酶鉴定。
1.4 CMC酶活力的测定1.4.1 DNS法绘制标准曲线采用3，5一二硝基水杨酸比色定糖法(DNS) 测定酶解液中还原糖含量。
取9支比色管，分别按表顺序加入各种试剂，将各管溶液混匀，用空白管溶液调零，测520 nm处的光密度值，绘制标准曲线1.4.2 测酶活将菌株接种于发酵培养基，30℃，l80 rpm培养4 d，从培养基中取l ml菌液放人试管，加水稀释至5 ml，4000 rpm离心5 min。
移取上清液 0．5 ml于试管中，加入含 0．5％ CMC—Na的柠檬酸缓冲液(0．05 mol／L，pH 4．4)1．5 ml，50℃水浴锅准确作用30 min，在每试管内加 1.5 ml DNS试剂，沸水浴 5 min，立即冷却，520 nm处测定其OD值，对比标准曲线，求葡萄糖含量。
酶活力计算公式：酶活力=葡萄糖量×10(10一稀释倍数)酶活力单位(u)=(1 mg葡萄糖／m1)·30 min。
2.流程分析(1)纤维素降解菌的筛选：将含菌样品富集培养后，取菌液0．1 mL 涂布于羧甲基纤维素平板中，待其长出菌落后，进行平皿划线法分离，分离到一系列纤维素降解菌。
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那些是植物结构多糖，是细胞壁的主要成分。
通过对降解纤维素微生物发生的分析。
可知具有降解纤维素能力的微生物分布在细菌、放线菌、和真菌的许多菌属中，其中真菌被认为是自然界中有机质特别是纤维素物质的主要降解者、降解纤维素微生物种类木质素的存在木质素（lignin ）与纤维素及半纤维素共同形成植物体骨架，是自然界中在数量上仅次于纤维素的第二大天然高分子材料，据估计全世界每年可产生600万亿吨[18] 。
木质素是植物的主要成分之一，它是植物细胞胞间层和初生壁的主要填充物，其产量是仅次于纤维素的最为丰富的有机物，通常在木质细胞中占15%～30%。
从化学结构看[19]，针叶树的木质素主要由松柏醇的脱氢聚合物构成愈创木基木质素；阔叶树的木质素由松柏醇和芥子醇的脱氢聚合物构成愈创木基紫丁香基木质素；而草本植物则是由松柏醇、芥子醇和对香豆醇的脱氢聚合物和对香豆酸组成因而使木质素成为结构复杂、稳定、多样的生物大分子物。
木质素依靠化学键与半纤维素连接，包裹在纤维之外，形成纤维素。
植物组织由于木质素存在而有了强度和硬度。
在生活生产中，大部分的木质素被直接排放，不仅浪费了这种宝贵的资源，还对周围环境产生巨大影响，因此研究木质素的降解和利用越来越成为热门的课题。
绿色植物占地球陆地生物量的95% ，其化学物质组成主要是木质素、纤维素和半纤维素，它们占植物［］干重的比率分别为15%~20%,45%和20% 农作物秸杆是这类生物质资源的重要组成部分，全世界年产量为20 多亿吨，而我国为 5 亿多吨但是，要充分、有效地利用这类资源却相当困难，这是由于秸秆产量! B '随季节变化，且量大、低值、体积大、不便运输，大多数动物都不能消化其木质纤维素，自然降解过程又极其缓慢，导致大部分秸秆以堆积、荒烧等形式直接倾入环境，造成极大的环境污染和浪费'存在于秸秆中的非水溶性木质纤维素很难被酸和酶水解，主要是因纤维素的结晶度、聚合度以及环绕着纤维素与半纤维素缔合的木质素鞘所致'木质素与半纤维素以共价键形式结合，将纤维素分子包埋在其中，形成一种天然屏障，使酶不易与纤维素分子接触，而木质素的非水溶性、化学结构的复杂性，导致了秸秆的难降解性'所以，要彻底降解纤维素，必须首先解决木质素的降解问题'因此，秸秆利用的研究从过去的降解纤维素的研究转向了木质的降解研究，作者对此进行了综述'木质素降解微生物的种类在自然界中，能降解木质素并产生相应酶类的生物只占少数%木质素的完全降解是真菌、细菌及相应微生物群落共同作用的结果，其中真菌起着主要作用% 降解木质素的真菌根据腐朽类型分为：白腐菌———使木材呈白色腐朽的真菌；褐腐菌———使木材呈褐色腐朽的真菌和软腐菌%前两者属担子菌纲，软腐菌属半知菌类% 白腐菌降解木质素的能力尤于其降解纤维素的能力，这类菌首先使木材中的木质素发生降解而不产生色素%而后两者降解木质素的能力弱于其降解纤维素的能力，它们首先开始纤维素的降解并分泌黄褐色的色素使木材黄褐变，而后才部分缓慢地降解木质素% 白腐菌能够分泌胞外氧化酶降解木质素，因此被认为是最主要的木质素［，］降解微生物!木质素的生物降解的应用木质素的生物降解目前成功地用于生产实践的实际应用尚不多见，但在有些方面的研究已经显现出诱人的前景-&）造纸工业分解木质素的酶类在造纸工业上的应用有两个方面，一是用改造旧的造纸工艺，用于生物制浆、生物漂白和生物脱色-黄孢原毛平革菌和P.brvispora等在国外已经得到成功利用-如用P.brvispora的能耗并增加了纸浆的张力，但它们的木质素降解率47% 进行生物制浆预处理可降低)(%/和产酶量都还是极为有限的，处理时间过长，距大规模推广应用尚有一定的距离-二是木质素分解菌或酶类用于造纸废［］水的处理，这方面的国内外研究报告已有很多且已取得了一定的实效0-%）饲料工业木质素分解酶或分解菌处理饲料可提高动物对饲料的消化率-实际上，木素酶和分解菌的应用已经突破了秸秆仅用于反刍动物饲料的禁地，已有报道饲养猪、鸡的实验效果-目前，以木素酶、纤维素酶和植酸酶等组成的饲料多酶复合添加剂已达到了商品化的程度-）发酵与食品工业木质纤维素中木质素的优先降解是制约纤维素进一步糖化和转化的关键，已有很多实验偿试使用秸秆进行酒精发酵或有机酸发酵，但看来这还有很长的路要走-在食品工业如啤酒的生产中，可使用漆酶等进行沉淀和絮凝的脱除，使酒类得到澄清-!）生物肥料传统上曾使用高温堆肥的办法来使秸秆转化为有机肥料，但这些操作劳动强度大，近年来不为农民所欢迎最近，秸秆转化为有机肥料的简单而行之有效的办法是秸秆就地还田但是，还田秸秆--在田间降解迟缓并带来了一系列的耕作问题，而解决这些问题的关键是加速秸秆的腐熟过程，因此，以白腐菌为代表的木质素降解微生物为这种快速腐熟提供了理论上的可能性-在国内，已有几家科研单位在进行相相似文献(10条)1.期刊论文李燕荣.周国英.胡清秀.冯作山.LI Yan-rong.ZHOU Guo-ying.HU Qing-xiu.FENGZuo-shan 食用菌生物降解木质素的研究现状-中国食用菌2009,28(5)木质素是农作物秸秆中的主要成份之一,木质素降解直接影响秸秆等植物资源的利用效率.从降解木质素的食用菌种类、食用菌木质素降解酶系及其营养调控机理、应用前景共4个方面,综述了食用菌生物降解秸秆木质素的研究现状.2.学位论文黄红丽堆肥中木质素的生物降解及其与腐殖质形成关系的研究2006随着社会的发展，有机固体废物的排放急剧增加。
如何有效处理有机固体废物已成为当前世界各国十分关注的课题。
目前，堆肥化已成为有机固体废物处理技术的研究热点。
有机固体废物(特别是农业废物)中含有大量木质纤维素，而木质素的保护作用及其难降解性使得加速木质素降解成为堆肥充分腐熟的关键。
近几十年来，国内外学者一直在寻找能够快速降解木质素的最佳菌剂。
其中研究得最多的是白腐真菌，但非真菌类微生物群在木质纤维素循环中也起到了重要作用。
因此，本课题就栗褐链霉菌对稻草木质素的降解展开了研究。
分别在固、液态培养条件下，研究了不同外加碳氮源对栗褐链霉菌在降解木质纤维素过程中胞外酶活性的影响，并考察了木质素降解中间产物——可酸沉淀的多聚木质素APPL的产量及培养前后木质纤维素三种组分的绝对量变化。
结果表明，在固态发酵中，外加碳氮源对过氧化物酶的产生及木质素的降解均有促进作用，但对半纤维素酶和纤维素酶的产生及半纤维素和纤维素的降解均有抑制作用；外加氮源-酵母膏对APPL的产生具有明显的促进作用，而外加氮源-氯化铵和外加碳源-葡萄糖均抑制APPL的产生；在液态发酵中，外加氮源-酵母膏对栗褐链霉菌产过氧化物酶和APPL的产生均有显著的促进作用，但对产半纤维素酶和纤维素酶没有明显作用；而外加氮源-氯化铵对三种酶及APPL的产生都具有一定的抑制作用；外加碳源-葡萄糖能在一定程度上促进半纤维素酶和纤维素酶的产生，但对过氧化物酶和APPL的产生具有抑制作用。
外加氮源-酵母膏外加氮源-氯化铵能明显提高木质素的降解率，而外加碳源-葡萄糖均抑制木质素的降解。
另外，腐殖质形成学说中的木质素学说表明木质素降解与腐殖质形成有着密切联系。
由于各微生物的木质素降解机理不同，故其对腐殖质形成的作用也不同。
据此，我们比较研究了两种不同木质素降解菌：黄孢原毛平革菌和栗褐链霉菌及土著微生物培养条件下木质素降解率、腐殖质总量、各组分含量及胡敏酸E4/E6的变化，研究了不同木质素降解菌在腐殖质形成过程中的作用。
结果表明，接种有木质素降解能力的微生物有利于土壤中腐殖质总量的形成，其中栗褐链霉菌相对来说更有利于木质素降解过程中腐殖质的形成，从而更有利于堆肥质量的提高；两种微生物降解木质素形成腐殖质的过程有所不同：黄孢原毛平革菌首先将木质素转化成富里酸进而富里酸转化为胡敏酸，而栗褐链霉菌主要是使木质素结构发生改性形成胡敏酸，后来转化为富里酸。
经微生物作用后，土壤中胡敏酸E4/E6总趋势均有所增加，但在全过程中呈现动态变化。
3.期刊论文池玉杰.鲍甫成木质素生物降解与生物制浆的研究现状分析-林业科学2004,40(3)综述了木质素生物降解与生物制浆的研究现状,包括木质素降解代谢产物和降解途径与机制的研究、参与木质素降解的酶及其作用机制的研究、木腐菌对木材和木质素降解能力的研究以及高效降解木质素的生物制浆用优异菌株的筛选.对木质素生物降解与生物制浆的研究进行了展望.结果表明:生物制浆由于既节省能源又有环境友好的特性而具有毋庸置疑的应用前景,在我国加强木质素生物降解和生物制浆的研究是势在必行的,这对于保护环境,缓解能源危机以及制浆造纸业的可持续发展都具有重要的意义.4.学位论文陈芙蓉农林废物堆肥化中木质素生物降解研究及接种剂开发2008目前，堆肥化处理技术已成为农业废物资源化利用技术之一，该方法能实现农业废物循环利用，既可取得良好的经济效益，又可实现清洁生产，防止环境污染。
目前，堆肥化处理技术正进入科学化的新阶段，为了改善该技术存在的如历时时间长，肥效低等诸多不足，提高堆肥效率、提升产品质量，使之能大规模推广应用，国内外研究者就堆肥设备、堆肥化工艺、堆肥微生物学、．堆肥化控制以及堆肥技术和产品的应用等方面开展了大量研究工作。
其中，限速有机物的降解一直被认为是快速堆肥的关键，农业废物堆肥化中的限速有机物主要是指木质纤维素，这类有机物结构坚硬，分解困难，与腐殖质产生有密切联系。
木质素是农业废物堆肥化过程中的主要限速有机物，其降解被认为是快速堆肥的关键。
本研究采用PLFA方法定量分析堆肥化过程中木质素降解微生物学机理，并以此为依据，研究开发高效堆肥化接种剂。
应用PLFA-PLS法构建了木质素含量与PLFA之间的定量回归模型，分析模型参数可发现，农业废物堆肥化过程中木质素的有效降解是数量少、能力强与数量多、能力弱的微生物共同作用的结果，前者主要是真菌、放线菌，后者主要是细菌，其中真菌与放线菌在堆肥化过程中占主导地位。
微生物种类较之数量对于木质素降解更为有利。
在高温期，有效的木质素降解微生物群落组成为：革兰氏阳性细菌：革兰氏阴性细菌：放线菌：真菌为42：35：6：1 7；在二次发酵期为：革兰氏阳性细菌：革兰氏阴性细菌：放线菌：真菌为58：23：4：15。
微生物浓度数量级为108cells/g dw。
选取农林废物堆肥中筛选出的木质素降解优势土著微生物枯草芽孢杆菌Bacillussubtilis)、铜绿假单孢菌(Pseudomonas aeruginosa)、黑曲霉(Aspergillusniger)、简青霉(penicillium simplicissim)、栗褐链霉菌(Streptomyces badius)，依据PLFA-PLS定量分析所得堆肥化二次发酵期有效的木质素降解微生物群落组成比例混合接种至稻草基质发酵瓶中，做一组正交试验L9(34)以优化混合比例，以期研究开发一种基于木质素降解的高效堆肥化接种剂。