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一株纖維素降解菌的分離、鑒定及發酵優化

2021-08-13 01:24李文兵畢江濤惠治兵
安徽農業大學學報 2021年3期
關鍵詞:羧甲基濾紙芽孢

李文兵,畢江濤,惠治兵,劉 鵬,王 兵,孫 權

一株纖維素降解菌的分離、鑒定及發酵優化

李文兵1,畢江濤2*,惠治兵1,劉 鵬1,王 兵3,孫 權1

(1. 寧夏大學農學院,銀川 750021;2.寧夏大學生態環境學院,銀川 750021;3. 寧夏壹泰豐生態肥業有限公司,銀川 750100)

纖維素降解菌在堆肥發酵中具有加快腐熟、提升堆肥品質的作用,其中抗逆性強的芽孢桿菌屬具有一定的優勢。從新鮮牛糞中篩選具有降解糞污能力的纖維素降解菌,通過羧甲基纖維素鈉培養基與革蘭氏碘液結合培養、濾紙搖瓶復篩,并進行形態學觀察、生理生化分析、16S rDNA基因序列對比鑒定,獲得一株纖維素降解菌CK41,經NCBI提交序列BLAST比對后,鑒定為內生芽孢桿菌()(登錄號:MT023630)。研究結果顯示,利用單因素試驗和響應面優化產酶條件試驗,在溫度為37 ℃,時間為72 h,pH為7.0,接種量為4%()時,獲得羧甲基纖維素酶活量3.14 U·mL-1,較優化前提高了149.5%。結果表明,溫度、時間和pH對于羧甲基纖維素酶活力是重要影響因素,接種量影響程度較小。菌株CK41具有較強的纖維素酶生產能力,在堆肥發酵中具有一定的潛力。

堆肥;纖維素降解菌;內生芽孢桿菌;分離;鑒定;響應面優化

我國是世界上畜禽養殖廢棄物產出量最大的國家[1],每年產生的糞便量超過30億t[2],大量的畜禽糞便排放堆積,造成的環境問題日益突出,如造成地下水面源污染、臭氣排放以及病原菌排入土壤等嚴重影響作物產量。堆肥發酵被認為是畜禽糞便資源化利用的有效方式之一[3]。畜禽糞便主要成分為纖維素類物質[4],利用自然界的微生物分泌大量胞外酶將纖維素類大分子物質降解為腐殖質[5-6],與物理和化學法相比具有安全、環保無污染的特點[7]。堆肥不僅解決了環境污染問題,還能將廢棄物制成肥料產生一定的經濟效益[8]。

傳統堆肥存在功能微生物少,發酵周期長,腐熟程度低的問題[9],因此需要人工添加外源菌劑,提高微生物的數量,縮短堆肥周期,提升腐熟品質[8]。吳慶珊[10]篩選出具有纖維素降解能力的芽孢桿菌屬()和類芽孢桿菌屬(),將其制成菌劑應用于羊糞堆肥中,提高或維持了堆體高溫發酵,縮短了堆肥和腐熟周期;周勇[11]將枯草芽孢桿菌()應用于豬糞堆肥中,大大縮短了堆肥周期,使物料完全達到了腐熟狀態;諸葛誠祥[12]從菌糠中篩選出高效纖維素降解菌屬:短芽孢桿菌屬()和芽孢桿菌屬,將其制成菌劑應用于堆肥中,相較于對照組,縮短了堆肥周期,提升了肥效。細菌具有易繁殖、適應性強、培養周期短等特點[13],特別是芽孢桿菌屬具有耐高溫、耐酸堿、產羧甲基纖維素酶活力較高等特點[14]。因此,從堆肥菌劑的角度出發,纖維素降解能力強的芽孢桿菌具有一定的發展潛力。

本研究從寧夏某牧業養殖場采集牛糞,分離出一株具有纖維素降解功能的芽孢桿菌,對其進行形態學觀察,16S rDNA基因序列分析,并進行發酵條件優化,以期為畜禽養殖業糞污堆肥資源化利用提供微生物菌種資源。

1 材料與方法

1.1 樣品來源

本試驗菌源樣品采集于寧夏某牧業養殖場。采樣時去除雜質,裝入采樣袋中并編號,帶回實驗室,并于4 ℃保存。

1.2 培養基與試劑

(1)LB培養基(g·L-1):用于纖維素降解菌株的富集培養。胰蛋白胨10.0、酵母浸膏粉5.0、NaCl 10.0,1×105Pa滅菌30 min。

(2)牛肉膏蛋白胨培養基(g·L-1):用于纖維素降解菌的分離。牛肉膏3.0、蛋白胨10.0、NaCl 5.0、瓊脂20.0,1×105Pa滅菌30 min。

(3)羧甲基纖維素鈉培養基(CMC-Na培養基)(g·L-1):用于高效纖維素降解菌的篩選。羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)20.0、Na2HPO42.5、KH2PO41.5、蛋白胨2.5、酵母浸膏粉0.5,瓊脂20,pH調至7.0,1×105Pa滅菌30 min。

(4)發酵培養基[15](g·L-1):用于測定酶活。麩皮50.0、蛋白胨3.0、NaCl 5.0、(NH4)2SO43.0、KH2PO41.0、MgSO4·7H2O 0.3,用NaOH飽和溶液調至pH 7.0,1×105Pa滅菌30 min。

(5)濾紙條崩解培養基[16](g·L-1):經濾紙條崩解試驗可進一步判斷出菌株的降解能力。(NH4)2SO43.0、KH2PO41.0、MgSO4·7H2O 0.4、酵母浸膏粉0.1,pH 7.0,1×105Pa滅菌30 min。

(6)革蘭氏碘液:用于纖維素水解圈的測定。KI 2.0 g,I21.0 g,H2O 300 mL。

(7)DNS 試劑(3, 5二硝基水楊酸)按照農業部標準DNS試劑配制,檸檬酸緩沖溶液、葡萄糖標準溶液按照QB 2583-—2003 標準配置。

1.3 纖維素降解菌的篩選

1.3.1 富集培養 取4 ℃保存的新鮮牛糞10.0 g裝入裝有90 mL無菌水的250 mL三角瓶中,連續震蕩30 min混勻。取1 mL接入LB液體培養基進行富集12 h。

1.3.2 初篩 將富集后的糞便混合液做標準溶液濃度稀釋,分別取稀釋度為10-8、10-9和10-10倍的菌液200 μL涂抹于牛肉膏蛋白胨培養基上,每個稀釋梯度做3個重復,培養基置于28 ℃培養箱培養24 h,挑取不同形態的單菌落于牛肉膏蛋白胨培養基中,純化3~4代斜面接種后置于4 ℃冰箱中保存備用;將純化后的菌株點接于CMC-Na培養基,28 ℃倒置培養12 h,加入革蘭氏碘液浸染5~10 min,觀察有無明顯水解圈,并用游標卡尺測量培養基中菌落的透明圈直徑(,cm)與菌落直徑(,cm),計算二者的比值,根據比值大小初步確定分離菌株纖維素酶活力的高低。

1.3.3 復篩 選取比值較大的菌株分別接種于液體發酵培養基,28 ℃、150 r·min-1震蕩培養24 h,5 000 r·min-1離心10 min,取上清液用于后續纖維素酶活的測定。纖維素酶活采用DNS法[17]。酶活力單位(U)規定為:在特定條件下,1 min內轉化1 μmoL底物,或者底物中1 μmoL有關基團所需的酶量。

內切 β-1, 4-葡萄糖苷酶(簡稱EG或Cx酶)活性的測定:采用羧甲基纖維素(CMC)酶活性測定方法。在25 mL具塞比色管中加入用磷酸緩沖溶液配制的質量濃度為1%的CMC-Na溶液1 mL,加入待測酶液0.5 mL,50 ℃具塞水浴30 min,加入2.0 mL DNS試劑,具塞沸水浴5 min,立即冷卻,蒸餾水定容至25 mL,搖勻后在波長540 nm處測定吸光度值,每管做5個重復,取平均值,通過查葡萄糖標準曲線求出還原糖的含量。

外切 β-1, 4-葡萄糖苷酶(簡稱CBH或C1酶)活性的測定:采用微晶纖維素(MCC)酶活性測定法。取1 mL用pH 7.0 的磷酸氫二鈉檸檬酸緩沖液配制的2 g·L-1微晶纖維素溶液,加入1 mL待測酶液,于50 ℃水浴條件下反應 2 min后,5 000 r·min-1離心5 min。然后取1 mL反應上清液加入1 mL磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液,再加入2 mL DNS試劑,沸水浴中煮沸 10 min,冰浴冷卻后于 540 nm處比色。

纖維素酶總活性的測定:采用濾紙酶活性(FPA檢測法)。在25 mL比色管中加入1 cm × 5 cm的濾紙條,加入待測酶液0.5 mL,其余同羧甲基纖維素酶活性的測定方法一致。

葡萄糖標準曲線的繪制:取無水葡萄糖(80 ℃烘至恒重)配置成1 mg·mL-1的葡萄糖標準溶液,分別取此標準溶液0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0和1.2 mL補加蒸餾水至2 mL,加DNS試劑2 mL具塞沸水浴30 min,冰浴冷卻至室溫,定容至25 mL,反復搖勻在540 nm波長處測定吸光度值,每管3個重復,取平均值,以吸光度為縱坐標,葡萄糖含量為橫坐標,繪制標準曲線并建立回歸方程。

濾紙條崩解試驗:取5.0 mL液體發酵培養基中的培養液加入盛有100 mL濾紙條崩解培養基的三角瓶中,每個三角瓶放入1/4 Φ 9 cm的扇形濾紙,于28 ℃、150 r·min-1條件下搖瓶培養,以未加菌株的搖瓶作為對照,觀察濾紙條崩解情況。

1.4 菌株鑒定

1.4.1 形態學觀察 將復篩出的菌株接種于牛肉膏蛋白胨固體培養基上,28 ℃培養12 h,觀察單菌落的生長狀況和形態特征。菌株的生理生化特征描述參照《常見細菌系統鑒定手冊》。

1.4.2 分子生物學鑒定 將菌株接種于斜面送至生工生物工程(上海)股份有限公司進行測序,利用微生物16S rDNA通用引物 27F(5′-AGAGTTTGA TCATGGCTCAG-3′)、1492R (5′-TAGGGTTACCT TGTTACGACTT-3′)對菌株進行16S擴增。PCR反應條件:95 ℃ 5 min,95 ℃ 45 s,57 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,循環30次,72 ℃延伸10 min。將測定的序列通過NCBI進行BLAST比對,選擇同源性較高的菌株序列構建系統發育樹,初步確定篩選菌株的種屬和系統發育關系。

1.5 發酵條件優化

1.5.1 優化結果評價標準 羧甲基纖維素酶是纖維素酶的重要組成部分,其酶活力一般也高于其他纖維素酶。因此本優化以羧甲基纖維素酶活力作為評估標準。

1.5.2 單因素優化 在液體發酵培養基上,依次對發酵時間(12、24、36、48、60、72、84和96 h)、pH(5、6、7、8和9)、培養溫度(28、31、34、37、40和43 ℃)和接種量(2%、3%、4%、5%和6%,)這4個因素進行單因素優化,觀察其對產纖維素酶的影響。

1.5.3 響應面優化及驗證 根據單因素優化的結果,選擇顯著因素根據Box-Benhnken試驗設計,利用Design-Expert 8.0進行多元回歸擬合分析,以羧甲基纖維素酶活(Y)為評價指標,分別選取發酵時間(A)、發酵溫度(B)、pH(C)及接種量(D)4個影響因素,優化最佳產酶條件,最后驗證模型的準確性。

2 結果與分析

2.1 纖維素降解菌的篩選

2.1.1 菌株初篩 從新鮮牛糞中分離出4株具有纖維素分解能力的菌株,通過富集及在CMC-Na培養基上經革蘭氏碘液染色篩選透明圈直徑比值(D/d)較大的菌株,分別命名為CK12、CK41、FE21和ZF22,其菌落直徑測定結果如表1所示。CK41菌株菌落直徑明顯大于其他3株菌,說明該菌株在CMC-Na培養基上生長良好,菌株CK41的D/d值為4.83,高于其他3株菌,初步說明菌株CK41的纖維素降解能力高于其他3株菌。

2.1.2 菌株復篩 利用DNS法對初篩得到的具有纖維素降解能力的菌株進行復篩,以吸光度為縱坐標,葡萄糖含量為橫坐標制作回歸曲線,回歸方程為0.273 90.009 8,相關系數R為0.993 1,表明標準曲線線性關系良好。從表1中看出菌株CK41的CMC、MCC和FPA值均高于其他菌株。將菌株富集后以一定量接入濾紙條崩解培養基中,每天觀察培養基中的濾紙變化情況。2 d后對照培養基澄清,接菌的培養基開始變渾濁,3 d后濾紙邊緣開始毛化,5 d后CK12、CK41、FE21和ZF22均出現了不同程度的破碎、分解,且CK41濾紙碎裂程度最大(圖1),而對照培養基依舊清澈透明。由此說明CK41菌株降解纖維能力較強。

2.2 菌株生理生化特征及其系統發育關系

菌株CK41在牛肉膏蛋白胨平板上28 ℃培養12 h進行觀察:菌落呈圓形,邊緣不整齊,表面無凸起,扁平、光滑無褶皺,白色,如圖1所示。經革蘭式染色,顯微鏡觀察,菌體為細桿狀,革蘭氏染色呈陽性,并做了相應的生理生化特征實驗,如吲哚實驗、耐堿性實驗、淀粉利用實驗等(表2)。

該菌株經DNA提取、PCR擴增獲得16S rDNA片段長度1 500 bp,經BLAST比對,得到該菌株與內生芽孢桿菌的同源性為100%。選取親緣關系較近的菌株運用MEGA7.0的N-J法建立系統發育樹(圖2),結合形態學觀察,確定菌株CK41是內生芽孢桿菌(),提交基因序列到GenBank后,獲得登錄號(MT023630)。

表1 D/d和纖維素酶活測定結果

圖1 菌株CK41初篩、復篩、形態學觀察和革蘭氏染色結果

Figure 1 Primary screening, rescreening, morphological observation and gram staining results of strain CK41

表2 菌株CK41的生理生化特征

注:“+”為陽性;“-”為陰性。

圖2 菌株CK41系統發育樹

Figure 2 Phylogenetic tree of strain CK41

2.3 發酵條件優化

2.3.1 單因素優化結果 分別對菌株CK41發酵時間、溫度、pH和接種量進行單因素優化,結果如圖3所示。從圖3(a)可以看出:隨著溫度的增加,羧甲基纖維素酶活力逐漸升高;當發酵溫度到37 ℃時酶活力最高,為2.50 U·mL-1,當溫度超過37 ℃時酶活力急劇下降。由圖3(b)可知:隨著發酵時間的增加,酶活力逐步升高;當發酵時間為72 h時酶活力最高,為2.25 U·mL-1;當發酵時間超過72 h時,酶活力開始下降。由圖3(c)可知:pH在5~6間酶活力增速緩慢,pH在6~7時酶活力迅速升高;當pH值為7.0時酶活力最高,為1.31 U·mL-1;當pH大于7時,酶活力開始下降。從圖3(d)可看出:隨著接種量的增加酶活力逐漸升高;當接種量為4%時酶活力最高,為1.94 U·mL-1;當接種量大于4%時,酶活力開始下降。因此,發酵所選擇的最優條件為:時間72 h,發酵溫度37 ℃,pH 7.0,接種量4%()。

2.3.2 響應面優化結果 為了進一步優化菌株CK41的產酶條件,根據單因素優化結果,選取發酵時間、溫度、pH和接種量作為影響因素,以羧甲基纖維素酶活力作為響應值進行Box-Benhnken試驗。試驗因素與水平如表3所示,試驗設計和結果如表4所示。

利用Design-Expert 8.0 軟件對試驗數據進行二次回歸方程擬合,得到羧甲基纖維素酶活(Y)與溫度(A)、時間(B)、pH(C)和接種量(D)的二次回歸方程為:= 3.13 + 0.083+ 0.065+ 0.051–0.087–0.02–(2.5×103)+ 0.04–0.05–0.11+ 0.02–0.422–0.42–0.472–0.42, 其中為預測值。

P>F<0.05,表明模型擬合度好,可以利用響應面模型進行后續優化設計[18]。從表5中值可以看出,方程中A、B、C、D、BD、A2、B2、C2和D2對Y值的影響極顯著,表明試驗因子對響應值不是簡單的線性關系,二次項與響應值的關系很大;交互項AB、AC、AD、BC和CD對Y值的影響不顯著。其校正決定系數R= 0.975 0,說明該模型能夠解釋97.5%響應值變化;RAdj= 0.950 1,表明該模型與數據擬合程度較好,試驗誤差較??;離散系數= 3.19% < 10% ,失擬項0.067 8 > 0.05,不顯著,表明試驗的可信度和精確度高。擬合回歸方程符合以上檢驗原則,說明適應性好,即可用此模型和方程分析羧甲基纖維素酶活力。

圖3 菌株CK41單因素優化結果

Figure 3 Single factor optimization results of strain CK41

表3 Box-Benhnken試驗因素與水平

為了驗證模型的準確性,根據單因素最優結果進行了5組平行試驗,羧甲基纖維素酶活力均值為3.14 U·mL-1,與預測值3.13 U·mL-1基本一致,說明模型能夠較好的應用于試驗。

等高線圖的形狀可以反映出兩因素交互作用的強弱,中心圈呈橢圓狀表示兩因素交互作用強,呈圓狀表示交互作用弱[19]。在圖4(a)—圖9(a)中,等高線中心圈皆呈橢圓狀,說明溫度、時間、pH和接種量4因素兩兩交互作用較強,再結合表5交互項值可知,雖交互作用較強但不顯著。

在響應面和等高線圖中,所選的范圍內存在極值, 既是響應面的最高點, 也是等高線最小橢圓的中心點[20]。圖4(a)中,溫度37 ℃與時間72 h相交;圖7(a)中,時間72 h和pH 7.0相交;圖8(a)中,時間72 h和接種量4%()相交。所以37℃、72 h、pH 7.0和接種量4%()處存在極大值,該結果與圖3單因素優化結果一致。

表4 Box-Benhnken試驗設計及結果

表5 回歸系數顯著性分析

注: ** 表示極顯著(< 0.01);* 表示顯著(< 0.05)。

圖4 溫度與時間對羧甲基纖維素酶活影響的等高線圖(a)和響應面圖(b)

Figure 4 Contour diagram (a) and response surface diagram (b) of the influence of temperature and time on CMCase activity

圖5 溫度與pH對羧甲基纖維素酶活影響的等高線圖(a)和響應面圖(b)

Figure 5 Contour diagram (a) and response surface diagram (b) of the influence of temperature and pH on CMCase activity

圖6 溫度與接種量對羧甲基纖維素酶活影響的等高線圖(a)和響應面圖(b)

Figure 6 Contour diagram (a) and response surface diagram (b) of the influence of temperature and inoculation on CMCase activity

圖7 時間與pH對羧甲基纖維素酶活影響的等高線圖(a)和響應面圖(b)

Figure 7 Contour diagram (a) and response surface diagram (b) of the influence of time and pH on CMCase activity

圖8 時間與接種量對羧甲基纖維素酶活影響的等高線圖(a)和響應面圖(b)

Figure 8 Contour diagram (a) and response surface diagram (b) of the influence of time and inoculation amount on CMCase activity

圖9 pH與接種量對羧甲基纖維素酶活影響的等高線圖(a)和響應面圖(b)

Figure 9 Contour diagram (a) and response surface diagram (b) of the influence of pH and inoculation amount on CMCase activity

響應面圖考察在某個因素固定在中心值不變的情況下,其他兩個因素的交互作用對羧甲基纖維素酶活的影響,曲面顏色向中心點逐漸加深,坡度越來越陡說明兩因素交互越來越強[21]。圖4(b)—圖9(b)中,曲面的輪廓嶺脊越來越陡,顏色越來越深,到達最高點時,酶活力不再增大反而下降,說明在達到極值前,因素間交互作用越來越強。同時,根據曲面顏色變化趨勢不同,可以看出不同因素的重要影響程度。圖5(b)中,隨溫度的增加,輪廓嶺脊顏色開始由藍變紅,按重要影響程度分,溫度比接種量的影響大;同理,圖7(b)中,時間比接種量的影響大;圖8(b)中,pH比接種量影響大。說明接種量是最小影響因素。再結合表5中單因素項值,可得出:溫度、時間和pH等因素對于羧甲基纖維素酶活力是重要影響因素,接種量影響程度較小。

3 討論與結論

芽孢桿菌屬是自然界分布極廣的一類細菌,因其具有芽孢,能夠抵御外界有害因子,適應能力強的特點[22]廣泛應用于堆肥中,成為目前研究產纖維素酶微生物的一個重要方向[23]。本研究從新鮮牛糞中分離得到一株纖維素降解菌CK41,通過對該菌株形態學觀察、生理生化特征實驗、分子鑒定等確定該菌株為內生芽孢桿菌()。劉東陽等[24]以結晶纖維素作為唯一碳源,從牛糞中篩選出具有纖維素降解能力的蠟狀芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌;張喜慶等[25]從牛糞中分離出高效纖維素降解菌,枯草芽孢桿菌,其羧甲基纖維素酶活力達100.81 U·mL-1;楊力等[26]從奶牛糞污中分離得到高產纖維素降解菌并經構建混合菌群,CMC酶活力高達1 617.92 U·mL-1。目前,關于具有纖維素降解能力的內生芽孢桿菌研究較少。袁春紅[27]從黃水中分離得到內生芽孢桿菌菌株,其羧甲基纖維素酶活力為0.132 U·mL-1,與其相比,菌株CK41羧甲基纖維素酶活力為3.14 U·mL-1,具有一定的優勢,從而為纖維素降解菌提供了一個新的品種。

單因素優化結果中(圖3),當溫度超過37 ℃時,酶活力急劇下降,高溫會影響酶促反應動力學從而抑制代謝物的產生,菌株難以存活。當發酵時間超過72 h時,酶活力開始下降,一方面隨著發酵時間的延長,水解產生的葡萄糖量隨之增加,當葡萄糖的量達到一定時,抑制了內切葡萄糖苷酶的產生;另一方面,長時間的發酵導致菌株老齡化,菌株間爭奪營養物質,代謝緩慢,酶活力下降。由于酶的活性部位通常含有酸性或者堿性基團,使每種酶有自己最適pH,pH小于或大于7.0均會影響酶活力。接種量過低,菌株繁殖需要更長時間,致酶活力低;接種量過高,菌株間爭奪溶解氧及營養物質,代謝產生的物質可能會抑制自身繁殖,致酶活力下降。

本研究在單因素試驗的基礎上,選擇影響較大的因素(溫度、時間、pH和接種量)作為變量,利用響應面法試驗次數少、周期短、精度高的優點, 對影響試驗指標的各因子水平及其交互作用進行優化和評價[28]。以羧甲基纖維素酶活作為響應值建立二次回歸模型。據各項檢測指標表明,該模型可信度、精密度高,模型顯著,可用該模型和方程分析羧甲基纖維素酶活力。由等高線和響應面圖得出:4個變量兩兩間交互對羧甲基纖維素酶活力均產生較強影響;溫度、時間和pH等單因素是影響羧甲基纖維素酶活力的重要因素,接種量對其影響較小。結果表明:溫度為37 ℃、時間為72 h、pH為7.0、接種量為4%()時獲得羧甲基纖維素酶活為3.14 U·mL-1,較優化前的2.10 U·mL-1,提高了149.5%。

本研究所篩選的菌株下一步工作需要同其他功能菌株進行復合制成菌劑,并用于堆肥試驗,以期發揮菌株之間的協同作用,提升堆肥品質。

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Isolation, identification and fermentation condition optimization of a cellulose degrading strain

LI Wenbing1, BI Jiangtao2, HUI Zhibing1, LIU Peng1, WANG Bing3, SUN Quan1

(1.School of Agriculture, Ningxia University, Yinchuan 750021;2. School of Ecology and Environment, Ningxia University, Yinchuan 750021;3.Ningxia Yitaifeng Ecological Fertilizer Co. Ltd., Yinchuan 750100)

Cellulose degrading bacteria can accelerate the maturation and improve the quality of compost during composting fermentation, especiallystrain with strong stress resistance. In this study, we screened cellulose degrading bacteria with the ability to degrade manure from fresh cow dung, combined culture with Gram-iodine solution by sodium carboxymethyl cellulose medium, filter paper shaking flask, and morphological observation, physiological and biochemical analysis; we compared and identified 16S rDNA gene sequence and obtained a cellulose-degrading bacteria CK41, and identified it as(registration number: MT023630) after NCBI submission sequence alignment. The results showed that the carboxymethyl cellulase activity was 3.14 U·mL-1after the strain fermentation at 37 ℃ for 72 h in the medium of pH 7.0 with the inoculation amount of 4% (), which was 149.5% higher than before the optimization. The result indicated that temperature, time and pH value were important factors affecting carboxymethyl cellulase activity, while the inoculation amount had little effect. In conclusion, strain CK41 has strong cellulase production capacity and certain potential in composting fermentation.

composting; cellulose degrading bacteria;; isolation; identification; response surface optimization

X172

A

1672-352X (2021)03-0458-09

10.13610/j.cnki.1672-352x.20210706.004

2021-7-7 11:43:27

[URL] https://kns.cnki.net/kcms/detail/34.1162.S.20210706.1641.008.html

2020-08-15

寧夏重點研發計劃(2018ZDKJ0312)資助。

李文兵,碩士研究生。E-mail:1323234800@qq.com

畢江濤,博士,研究員。E-mail:Bi_jt@nxu.edu.cn

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