農業(yè)廢物堆肥不同時期產漆酶擔子菌群落多樣性研究.pdf

1、堆肥技術作為一項經濟有效的有機固體廢物處理與資源化利用技術，是備受關注的重要研究課題之一。但木質素難以降解使得傳統(tǒng)堆肥堆置效果不佳，從而影響了堆肥資源化技術的發(fā)展。堆肥過程中微生物群落間相互影響相互作用來降解木質素等有機物，了解微生物群落演替的基本信息有助于發(fā)展堆肥新方法與理論。漆酶被認為是高效木質素降解酶系，大量研究表明，在堆肥體系中直接添加漆酶或者產漆酶菌劑，能夠顯著促進木質纖維素的生物降解，提高堆肥效率并最終改善堆肥產品質量。本文

2、探討了堆肥過程中產漆酶擔子菌群落組成及其變化，系統(tǒng)地研究了高效木質素降解功能微生物與其胞外酶對木質素降解的作用機理以及堆肥基質中不同理化因子對產漆酶擔子菌群落的影響。本文具體工作及成果包括以下2個部分內容:
　　第1部分內容為模擬農業(yè)秸稈好氧堆肥過程，設置三個平行堆體，監(jiān)測堆體含水率、pH、堆體溫度、WSC、C/N等環(huán)境因子，分析堆肥過程中木質纖維素降解和漆酶酶活變化。本實驗堆肥過程經歷升溫期(days0-1)、高溫期(＞50℃，

3、days2-7)、降溫期(days8-25)和腐熟期(days26-50)4個主要階段。堆體溫度在55℃以上的時間超過4d，達到殺滅動植物病原菌要求。pH在堆置過程中呈波動上升趨勢，最終穩(wěn)定在8.0～8.5。含水率整體變化幅度不大，在高溫期階段達到最小值，隨著人工調節(jié)逐漸恢復到最適合的范圍之內。WSC在堆肥的初期進行短暫的上升之后持續(xù)下降，結束時含量約是初期含量的30％。在堆肥進程中，C/N呈下降趨勢，由最初的32.15降低到堆肥腐熟期

4、的14.95。
　　第2部分內容為應用定量聚合酶鏈式反應(real-timePCR)、克隆測序技術等研究農業(yè)廢物堆肥過程中產漆酶擔子菌群落。樣品分別取自4個典型堆肥階段并建立克隆文庫，共擴增得到110個OUT。堆肥不同時期的產漆酶擔子菌群落組成顯著不同，堆肥高溫期產耐高溫漆酶擔子菌成為優(yōu)勢群體，高溫期漆酶基因豐度和多樣性指數遠低于其他時期。除了高溫期，木質素降解、漆酶酶活分別與相應的產漆酶擔子菌基因豐度之間存在顯著線性關系。堆體溫