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高通量质谱检测番茄秸秆好氧堆肥中关键微生物的功能

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【作者】 张小梅咸洪泉李雅华陈清华

【Author】 Zhang Xiaomei;Xian Hongquan;Li Yahua;Chen Qinghua;College of Resources and Environment,Qingdao Agricultural University;Qingdao Engineering Research Center for Rural Environment;College of Life Sciences,Qingdao Agricultural University;

【通讯作者】 咸洪泉;

【机构】 青岛农业大学资源与环境学院青岛市农村环境工程研究中心青岛农业大学生命科学学院

【摘要】 为深入研究堆肥过程中主要微生物的功能,以番茄秸秆为原料,对其反应器堆肥过程进行研究。通过反应器自动温度传感器记录堆肥温度,利用分光光度法测定堆肥过程中植物生物质降解相关酶活力,并对酶活力最高时期的典型代表性样品进行高通量Orbitrap质谱鉴定。结果表明,反应器堆肥共持续35天,其中50℃以上的高温期10天以上,发酵至第7天时,内切纤维素酶和木聚糖酶活力最高。对该时期样品进行质谱鉴定发现,Thermobifida是主要的功能细菌,且是唯一的纤维素降解者,产生糖苷水解酶(GH) 5家族和GH9家族的5种内切纤维素酶和3种GH48家族的外切纤维素酶。Planifilum产生GH3家族的β-葡萄糖苷酶,与Thermobifida一起将纤维素降解成葡萄糖。Thermobifida、Planifilum、Saccharomonospora、Aspergillus和Thermomyces共同参与木聚糖的降解,前三者为功能细菌,主要分泌GH10家族的木聚糖酶,后二者为功能真菌,主要分泌GH11家族的木聚糖酶。

【基金】 国家自然科学基金项目(31600084);山东省高等学校精品课程(2013BK209);青岛农业大学名校工程课程建设项目(XJG2013138,XDSJP2013031);青岛农业大学实验技术研究课题(SYJK 15-24,SYJK16-25)
【所属期刊栏目】 药用植物·微生物 (2020年04期)
  • 【DOI】10.14083/j.issn.1001-4942.2020.04.013
  • 【分类号】S141.4
  • 【下载频次】105
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