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木质纤维素高效降解菌株的筛选及其对小麦秸秆的强化降解 被引量：2
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作者 任强 焦志强 +2 位作者 葛世纪 展文豪 王洋洋 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第6期671-680,共10页
为有效加速废弃生物质的转化速度,以林下土壤为菌种来源进行木质纤维素高效降解菌株的筛选和鉴定,利用BBD(Box-Behnken-Design)二阶模型优化其对木质纤维素的降解条件,并探究预处理对细菌菌株降解小麦秸秆的影响.结果显示,初筛共计筛选... 为有效加速废弃生物质的转化速度,以林下土壤为菌种来源进行木质纤维素高效降解菌株的筛选和鉴定,利用BBD(Box-Behnken-Design)二阶模型优化其对木质纤维素的降解条件,并探究预处理对细菌菌株降解小麦秸秆的影响.结果显示,初筛共计筛选出5株对木质纤维素具有降解能力的细菌菌株,经复筛后获得1株对木质纤维素具有较强降解能力的细菌菌株(RS22),经16S rRNA基因鉴定为Klebsiella oxytoca.RS22的滤纸酶、羧甲基纤维素酶和半纤维素酶活性分别为1.01、0.82和5.87 U·mL^(-1),其对木质纤维素的最佳降解条件为pH:6.8、温度:30.9℃和转速56.8 r·min^(-1).小麦秸秆降解实验表明,经化学预处理后的小麦秸秆木质纤维素总量降低最为明显,达到了54.30%,各处理中滤纸酶、羧甲基纤维素酶和半纤维素酶活性均呈现随时间缓慢增加的趋势,而对照组中各种酶活性变化呈“M”型.结晶度分析显示,除粉碎预处理外,其他处理组的小麦秸秆生物降解后木质纤维素的结晶度均有一定的提高,说明RS22可以有效加速非晶态木质纤维素的降解,而对具有晶体结构木质纤维素的加速作用则相对较弱. 展开更多
关键词 木质纤维素 生物降解 酶活性 响应面分析 小麦秸秆
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巯基改性生物炭对Cd污染土壤的钝化修复及土壤微生物响应
2
作者 焦志强 葛世纪 +4 位作者 郑文秀 柳金辉 陈铭 孔雨可 王洋洋 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5570-5577,共8页
为探究畜禽粪便生物炭对Cd污染土壤的钝化修复效果及其土壤环境效应,以牛粪生物炭(BC)和巯基改性牛粪生物炭(SBC)为钝化材料,Cd污染土壤为修复对象,利用室内土壤培养实验,研究BC及SBC对土壤理化性质、Cd生物有效性和微生物群落结构的影... 为探究畜禽粪便生物炭对Cd污染土壤的钝化修复效果及其土壤环境效应,以牛粪生物炭(BC)和巯基改性牛粪生物炭(SBC)为钝化材料,Cd污染土壤为修复对象,利用室内土壤培养实验,研究BC及SBC对土壤理化性质、Cd生物有效性和微生物群落结构的影响,并利用结构方程模型(SEM)解析BC和SBC对土壤微生物群落的影响路径.结果表明,与CK相比,BC和SBC均提高了土壤pH值、速效钾、速效磷及有机质含量,但降低了土壤碱解氮含量.BC对土壤Cd的钝化效果较差,最高钝化效率仅为14.97%;而SBC则可显著降低土壤Cd有效态含量(P<0.05),最高钝化效率高达85.71%.此外,SBC提高了土壤中优势菌群的丰度,其中Proteobacteria、Bacteroidota及Cyanobacteria增加最为明显,但降低了土壤中微生物群落的多样性,而与BC及CK相比该降低不显著(P≥0.05).SEM分析显示,SBC处理中土壤速效磷、速效钾、有机质及pH值是影响土壤Cd有效态的关键因子,而土壤有机质及Cd有效态是影响土壤微生物群落组成的关键因素.总体而言,SBC可高效钝化土壤Cd污染并提高土壤中优势菌群的丰度,在Cd污染土壤钝化修复中具有一定的应用潜力. 展开更多
关键词 CD污染 畜禽粪便 改性生物炭 结构方程模型 微生物响应
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