生态学杂志 ›› 2021, Vol. 40 ›› Issue (4): 1128-1136.doi: 10.13292/j.1000-4890.202104.005
单建荣1,全鑫1,朱用哲3,邢宇1,张旭1,王宏燕1*,范金霞2*
SHAN Jian-rong1, QUAN Xin1, ZHU Yong-zhe3, XING Yu1, ZHANG Xu1, WANG Hong-yan1*, FAN Jin-xia2*
摘要: 针对牛粪冬季堆肥存在启动慢、发酵周期长的问题,解决的有效办法是向堆体中添加低温纤维素降解菌剂,而目前可利用的低温纤维素降解微生物的种类较少。本研究在低温条件下从冻牛粪中分离得到1株低温高效纤维素降解菌,菌株命名为YSX-3,经鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas)。为获得YSX-3菌株最佳的产酶条件,在单因素优化基础上以培养时间、培养温度、初始pH值和接种量为自变量,纤维素酶活性为响应变量,采用响应面分析法(RSM)分析响应变量与自变量之间的关系。结果表明:YSX-3菌株最佳产酶条件为接种量4%、培养温度9 ℃、培养时间71 h、初始pH值6.5,此培养条件下纤维素酶活为130.21 U·mL-1,与优化前相比提高了1.3倍。将优化后YSX-3菌株接种于牛粪堆体中,第5天进入高温期(>50 ℃),温度最高可达62.5 ℃,高温期持续时间为9 d;至堆肥结束时,堆体纤维素降解率达45.2%,而对照组堆体纤维素降解率仅为15.4%。