胞外酶對木質(zhì)素降解及微生物群落演替的影響研究.pdf

1、有機固體廢物(特別是農(nóng)業(yè)垃圾)中含有大量木質(zhì)纖維素,是堆肥化的限速因素,而加快木質(zhì)素轉(zhuǎn)化是加快堆肥進程的關(guān)鍵。堆肥過程中的一切生物化學(xué)變化,都是在各種酶的參與下進行的。因此,本論文系統(tǒng)的研究了對木質(zhì)素具有廣譜降解作用的黃孢原毛平革菌胞外酶降解特性。
　　 首先,研究了固態(tài)發(fā)酵過程中胞外酶對磨木木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,胞外酶作用下,磨木木質(zhì)素從塊狀的整體破碎成分散的小顆粒狀。稻草磨木木質(zhì)素以G型木質(zhì)素為主,且胞外酶對G型木

2、質(zhì)素具有較高的選擇降解性,可促進磨木木質(zhì)素中脂肪族化合物的分解,并促進木質(zhì)素芳香環(huán)開環(huán)和脫甲基反應(yīng)的進行。
　　 其次,研究了胞外酶對農(nóng)業(yè)廢物堆肥進程的影響。結(jié)果表明,胞外酶可使堆體pH變化更加的穩(wěn)定,并在堆肥中后期大量促進微生物對有機質(zhì)的消耗。紅外譜圖數(shù)據(jù)表明,胞外酶可促進S、G型木質(zhì)素、纖維素骨架結(jié)構(gòu)中醚鍵的斷裂。腐殖質(zhì)數(shù)據(jù)表明,胞外酶可促進腐殖質(zhì)的形成,主要表現(xiàn)在促進胡敏酸的形成,但對富里酸影響不大。
　　 最后,

3、研究了胞外酶對農(nóng)業(yè)廢物堆肥中木質(zhì)纖維素降解及微生物群落演替的影響。結(jié)果表明,堆肥初期,胞外酶對微生物生長具有抑制作用,且隨堆肥時間的延長逐漸減弱；堆肥后期,胞外酶可提高微生物群落的多樣性和均勻性,并促進木質(zhì)素和半纖維素的大量降解。醌指紋數(shù)據(jù)顯示,胞外酶并未引起新的優(yōu)勢醌的出現(xiàn),進入高溫期后,以MK-7為主要醌類的微生物作為優(yōu)勢菌群,且這種優(yōu)勢一直存在；堆肥后期胞外酶對甲基萘醌影響較大,可促進長鏈甲基萘醌的出現(xiàn)。主成分分析表明,胞外酶對醌