2.2 菌种复筛结果

　　纤维素的降解是多酶体系作用的结果，多酶体系包括Cx酶，C1酶和Cb酶等三种主要成分[5]。滤纸是聚合度中等的纤维素材料[6]，其酶活力代表了总纤维素酶活力，因此本试验选择测定Cx、C1、Cb、FPA四种酶活力大小，作为菌种的复筛依据。

　　菌种分别接入液体和固体产酶培养基，培养5d后酶活测定结果如表1所示：

　　表1 菌种发酵酶活力测定结果

　　Table 1 Result of enzyme activity assay of Liquid and solid fermentation 菌种

　　编号 FPA/U Cx/U Cb/U C1/U 液态 固态 液态 固态 液态 固态 液态 固态 X1 9.73 11.6 41.19 53.6 22.54 69.7 6.43 9.5 X2 15.57 9.9 37.39 33.5 14.30 66.3 7.45 4.2 X3 5.29 8.9 35.23 35.4 25.59 69.9 6.05 3.7 X4 11.89 6.6 20.13 30.9 58.70 70.1 4.15 3.8 X5 18.86 9.8 22.04 42.0 21.02 55.7 3.14 6.9 通过固液两种发酵方式进行酶活测定，筛选得到了5株酶系组成各异的真菌。由试验结果可以看出，菌X-1的酶系组成最为合理，各种酶活性都较高，可以对其做进一步研究 。

　　对比液态发酵和固态发酵的试验结果，发现同一菌株，液态发酵的FPA远高于固态发酵，而固态发酵的Cx酶活和Cb酶活则高于液态发酵。推测在液体培养中Cx、C1和Cb分散性好，能够较好协同作用，由此FPA活性高。在固体培养中，Cx和Cb酶活高，可能是由于相应底物浓度高促成的。

　　纤维素酶活较高的菌种全部为真菌，所筛选到的细菌和放线菌虽然在刚果红培养基上有明显的脱色作用，但是所测定的酶活性都不高。放线菌虽然也产生纤维素酶，但是其酶活往往不高，而细菌的纤维素酶主要是葡聚糖内切酶，对大多数结晶纤维素酶没有活性，且分泌的酶多为胞内酶或吸附在细胞壁上，很少分泌的细胞外[7]，而真菌产生的酶多为胞外酶，产酶效率高，酶系组成也较为合理，所以酶活测定较高。

　　2.4 秸秆降解率测定结果

　　菌种及其组合菌接入秸秆降解率测定培养基，10d静止培养，秸杆降解率测定结果如图1所示：

　　图1秸杆降解率测定结果

　　Fig.1 Result of straw degradation rate

　　由试验结果可知，5株单菌的秸秆降解率都在35%以上。观察降解后的秸秆，茎髓降解较较多。而外表皮被降解的较少，主要是因为外表皮是有致密的表皮细胞构成[8]，且表皮中的木质素含量最高[9]，木质化严重，微生物分泌的酶很难充分接触到纤维素分子，造成了降解困难。

　　所有菌中X-1对秸秆的降解率最高，这主要死因为它的各个纤维素酶活性都比较高，酶系比较齐全，组成也比较合理。纤维素降解是多酶体系共同作用的结果，很少有微生物能合成组分很齐全的纤维素酶系[7]，不同的微生物之间还可能存在协调作用，因此复合菌的性能往往优于单一菌种[7]。鉴于X-1的优良性能，故将其作为主导菌，与其他菌种复合，测定组合菌系对秸秆的降解率，将其与单菌降解做了比较。

　　由图1可知，X1+X2的组合效果最好，降解率达到45.5%，与X1相比提高了13.26%，X1+X5次之，高了10.17%。两菌组合中，X1+X4的降解率甚至略有下降，可能是X4号菌对其它菌有抑制作用。从图中的结果还可以看出，三菌种的组合效果不够好，降解率提高比较少，甚至还有大幅的下降，可见菌种组合并非菌种越多越好，可能是因为菌种越多，其中的竞争性抑制就会越多，对降解造成了不利影响。

　　2.3 菌种形态观察结果

　　形态学特征是菌种鉴定的重要依据，根据菌落及菌丝和孢子的特征，可以对菌种做简单的鉴定。将菌种在PDA平板上划线接种，观察菌落特征。并采用周德庆推荐的方法对所筛选菌种进行显微观察，该方法使真菌只在载玻片和盖玻片之间的狭小空间内生长，菌丝和孢子分散度好，可以在不破环菌体生长的情况下对孢子和菌丝进行连续观察，根据菌落特征和孢子菌丝的显微观察结果，查阅真菌鉴定手册[10]，对菌种做了初步的鉴定。结果如图2、图3所示：

　　Fig.3The observation of X-2

图3 X-2形态观察结果 Fig.2 The observation of X-1

图2 X-1形态观察结果

　　X1、X2菌落及显微观察均相似，菌落均为绿色，菌落形状都为圆形，毡状，外围有白色菌丝生长带，颜色略有差异，X1颜色为暗绿色，X2则为灰绿色。二者显微观察均有明显的青霉帚状枝特征，有单层小梗，孢子圆形，链状排列，菌丝有隔。根据以上特征，这两株菌可初步判为青霉菌。

　　3 结 论

　　本试验通过对菌种多种纤维素酶活性测定，筛选得到了5株酶活较高且酶系组成比较合理的菌种。其中X1菌的酶活性最好，酶系系组成也较合理，其对秸秆降解率在所有菌种最高，达到40.17%，进一步说明了纤维素的降解是多酶体系协同作用的结果，以多种酶指标进行纤维素降解菌的筛选是一种更为有效的的筛选方法。

　　将X1与其它菌种组合复合，得到了一组降解性能有大幅提高的组合菌X1+X2，其对秸秆的降解率达到了45.5%，与X1相比提高了13.26%。部分组合菌的降解率还有所下降，说明部分菌种之间还存在抑制作用，菌种组合并非都有利于秸杆降解率的提高。

　　参考文献：

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　　[2].刘树立，王华，王春艳等.纤维素酶分子结构及作用机理的研究进展[J].食品科技，2007，(7):12-15.

　　[3].郭德宪，曹健，鲍宇茹.利用生物技术降解纤维素的研究进展[J].郑州工程学院学报，2001，22(3):82-86.

　　[4].徐士菊，强义国，周德庆.一种简便的微生物载片培养法

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　　[7].陈洪章.纤维素生物技术[M].北京：化学工业出版社，2005：37-40.

　　[8].陈洪章.秸秆资源生态高值化理论与应用[M].北京：化学工业出版社.2006：33.

　　[9].闫贵龙，曹春梅，鲁琳等.玉米秸秆不同部位主要化学成分和活体外消化率比较[J].中国农业大学学报，2006，(03):70-74.

　　[10].魏景超.真菌分类鉴定手册[M].上海:上海科学技术出版社，1979.

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