白腐真菌能夠分解木質(zhì)素和秸稈纖維吸引人們進(jìn)行廣泛的研究。采用白腐真菌處理玉米和油菜秸稈,結(jié)果表明在發(fā)酵培養(yǎng)20 d時(shí),油菜秸稈的木質(zhì)素降解率達(dá)到58.07%;在發(fā)酵35 d時(shí),玉米秸稈的木質(zhì)素降解率達(dá)到33.62%。采用側(cè)耳菌(平菇)處理稻草秸稈,木質(zhì)纖維成分比處理前降低11.94%~14.7%。利用多種菌處理秸稈,結(jié)果顯示黃孢原毛平革菌和側(cè)耳菌的木質(zhì)素降解率均為27%左右,但前者纖維素的降解率為42%,而側(cè)耳菌纖維素降解率僅有18%。降低秸稈中木質(zhì)素含量,而保留纖維素是處理秸稈的目標(biāo)。以上研究結(jié)果表明平菇生長(zhǎng)速度較快,可利用多種木質(zhì)纖維物質(zhì)生長(zhǎng),且要求的生存條件較低,是目前處理秸稈飼料的主要菌種之一。雖然平菇生長(zhǎng)較快,但至少也需要20 d,所以提高菌種的生長(zhǎng)速度和抗逆性是提高秸稈飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵。紫外誘變(UV)是最簡(jiǎn)單和常用的提高菌種生長(zhǎng)速度和產(chǎn)酶量的真菌育種技術(shù)。
用紫外線照射糙皮側(cè)耳的原生質(zhì)體篩選出高效分解秸稈的菌株08P217,處理秸稈后木質(zhì)素和纖維素的降解率均提高0.7倍以上。為此,在北方氣候條件下,以生長(zhǎng)速度較快的側(cè)耳菌為出發(fā)菌株,采用紫外誘變技術(shù),培育生長(zhǎng)速度較快和產(chǎn)酶量較高的菌株,以提高處理秸稈的效率,為采用白腐真菌處理秸稈飼料提供理論依據(jù)和技術(shù)參數(shù)。
1、材料與方法
1.1菌種及試劑
菌種:試驗(yàn)所用平菇購(gòu)于黑龍江省微生物研究所,經(jīng)過(guò)本實(shí)驗(yàn)室篩選獲得優(yōu)良菌種P2。
平板與斜面培養(yǎng)基(PDA):20%土豆汁、2%的葡萄糖、2%瓊脂,pH值自然。
初篩平板培養(yǎng)基:1%麥芽糖、2%葡萄糖、0.2%酵母膏、0.2%蛋白胨、0.05%MgSO4·7H2O、0.4%KH2PO4、2%瓊脂、0.5 mmol/l愈創(chuàng)木酚。
秸稈粉試管培養(yǎng)基:粉碎玉米秸稈87%(其纖維組成見(jiàn)表1)、小麥麩8%、石灰5%、料水比1∶2、121℃滅菌30 min,pH值自然。
表1玉米秸稈粉培養(yǎng)基纖維組成(%)
1.2試驗(yàn)方法
1.2.1菌株的活化與保存
將保存的菌種接種到PDA斜面培養(yǎng)基上,在25℃培養(yǎng)7 d,再轉(zhuǎn)接活化2~3次,于4℃保存?zhèn)溆谩?
1.2.2孢子懸液的制備
用鐘罩法收集孢子于無(wú)菌蒸餾水中,適當(dāng)稀釋?zhuān)虬宸ㄓ?jì)數(shù),使孢子濃度為1×108個(gè)/ml,于4℃保存?zhèn)溆谩?
1.2.3紫外線誘變劑
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定紫外照射孢子的致死率為70%~80%時(shí)為最佳誘變劑量,將所儲(chǔ)備的孢子連續(xù)誘變10批,照射后在紅光燈下適當(dāng)稀釋?zhuān)謩e涂布于PDA培養(yǎng)基中,無(wú)處理的孢子液作對(duì)照,置于25℃培養(yǎng)箱中避光培養(yǎng)。挑選出優(yōu)先萌發(fā)且長(zhǎng)勢(shì)良好的菌株接入斜面培養(yǎng)基。
1.2.4初選
①通過(guò)菌絲生長(zhǎng)情況的比較,在斜面培養(yǎng)基上進(jìn)行初篩,從中選出長(zhǎng)速快于對(duì)照菌株、長(zhǎng)勢(shì)好、菌絲粗壯潔白的菌株與親本進(jìn)行拮抗試驗(yàn),挑選拮抗程度較大的菌株。
②用打孔器將等量誘變菌株菌塊接種于初篩平板培養(yǎng)基上,從中挑選變色圈大的菌株,以出發(fā)菌為對(duì)照。結(jié)合生長(zhǎng)和產(chǎn)酶兩個(gè)因素,表現(xiàn)突出的誘變菌株進(jìn)入復(fù)選。
1.2.5復(fù)選
1.2.5.1 PDA試管菌株長(zhǎng)速的比較
將篩出的菌株在培養(yǎng)基上傳代3次,取等量菌塊接種于斜面PDA試管,以出發(fā)菌為對(duì)照,每株菌5個(gè)重復(fù),25℃下恒溫避光培養(yǎng)。待菌絲萌發(fā)長(zhǎng)齊后劃線,以游標(biāo)卡尺(精確度0.02 mm)測(cè)量各菌菌絲的生長(zhǎng)速度。
1.2.5.2酶活性及纖維降解率比較
將篩選出的菌種按試驗(yàn)分組接種到秸稈粉試管,以出發(fā)菌為對(duì)照,每株菌5個(gè)重復(fù),在25℃恒溫避光培養(yǎng),菌絲20 d都長(zhǎng)滿秸稈粉試管,于此時(shí)進(jìn)行相關(guān)的測(cè)定。參照鞏競(jìng)的方法,取復(fù)篩菌株試管秸稈粉各4 g,打碎,混勻,加雙蒸水40 ml,置于4℃冰箱中浸提過(guò)夜;次日,用4層紗布過(guò)濾離心,取上清即得粗酶液,4℃低溫保藏。其殘?jiān)?5℃下烘至恒重用于粗纖維成分的測(cè)定。
1.3測(cè)定指標(biāo)及方法
致死率(%)=[對(duì)照菌數(shù)量(cfu)-處理后菌數(shù)量(cfu)]/對(duì)照菌數(shù)量(cfu)×100;
菌絲生長(zhǎng)速度(mm/d)=菌絲長(zhǎng)度(mm)/菌絲生長(zhǎng)時(shí)間(d)。
木質(zhì)素過(guò)氧化酶(LiP)酶活的測(cè)定:采用亞甲基藍(lán)法;漆酶(Lac)酶活的測(cè)定:采用鄰聯(lián)甲苯胺法;纖維素酶酶活的測(cè)定:采用DNS法。
發(fā)酵秸稈纖維成分的測(cè)定:采用ANKOM220 Fiber Analyzer儀器,按照Van Soest分析法,分析中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、半纖維素(HCEL)、纖維素(CEL)和木質(zhì)素(ADL)。
1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,采用SPSS 17.0軟件中的One-Way ANOVA過(guò)程進(jìn)行單因素方差分析,Duncan's法進(jìn)行各組間多重比較,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
紫外誘變處理側(cè)耳菌,篩選獲得的開(kāi)發(fā)秸稈資源優(yōu)秀菌株(一)
紫外誘變處理側(cè)耳菌,篩選獲得的開(kāi)發(fā)秸稈資源優(yōu)秀菌株(二)
相關(guān)新聞推薦
1、E-test法多黏菌素藥敏條用于臨床腸桿菌科體外藥敏檢測(cè)(二)
2、東北某市寒區(qū)湖庫(kù)型主體水和生物膜中耐氯菌數(shù)目、再生長(zhǎng)現(xiàn)象研究(一)
