我國畜禽糞便和秸稈等農業廢棄資源的年產生量近50億噸,是農業生產中有機肥料投入品的重要原料。然而,原料中難被生物分解的木質纖維素含量普遍較高,導致有機物轉化效率低、產物腐殖質品質差、肥效及安全性不高等問題,嚴重制約了這類農業廢棄資源的無害化處理與肥料化利用。
基于此,產地投入品污染減控團隊積極開展生物強化腐殖化技術研發,揭示了奶牛糞好氧處理過程中參與木質纖維素轉化及腐殖質形成的關鍵微生物類群,闡明了其關鍵驅動因子。研究發現,嗜熱菌優勢屬Thermobifida、Planifilum、Truepera和Thermomonospora在木質纖維素等難降解有機物的轉化中發揮主導作用。高溫處理后,纖維素和木質素的生物降解速率分別提高52%-99%和168%-363%,腐殖質含量和腐殖化指數分別提高14%和38%。團隊進一步從高溫發酵體系中分離獲得優勢嗜熱菌Malbranchea cinnamomea N12,結合底物降解、酶活檢測、水解性能試驗和酶系解析等方法,系統解析了其木質纖維素降解特性和酶學機理。
研究為農業廢棄資源高效降解復合微生物菌劑的研發提供了支撐,對優質安全投入品生產、產地污染源減控和質量提升具有重要意義。研究成果發表于國際學術期刊Bioresource Technology(IF 7.539,一區)和Microbial Cell Factories(IF 4.187,二區),論文第一作者為朱寧副研究員,通訊作者為靳紅梅研究員。該研究得到國家自然科學基金青年基金項目、江蘇省自然科學基金青年基金項目和江蘇省農業科技自主創新資金項目的支持。
日期:2021-02-23
基于此,產地投入品污染減控團隊積極開展生物強化腐殖化技術研發,揭示了奶牛糞好氧處理過程中參與木質纖維素轉化及腐殖質形成的關鍵微生物類群,闡明了其關鍵驅動因子。研究發現,嗜熱菌優勢屬Thermobifida、Planifilum、Truepera和Thermomonospora在木質纖維素等難降解有機物的轉化中發揮主導作用。高溫處理后,纖維素和木質素的生物降解速率分別提高52%-99%和168%-363%,腐殖質含量和腐殖化指數分別提高14%和38%。團隊進一步從高溫發酵體系中分離獲得優勢嗜熱菌Malbranchea cinnamomea N12,結合底物降解、酶活檢測、水解性能試驗和酶系解析等方法,系統解析了其木質纖維素降解特性和酶學機理。
研究為農業廢棄資源高效降解復合微生物菌劑的研發提供了支撐,對優質安全投入品生產、產地污染源減控和質量提升具有重要意義。研究成果發表于國際學術期刊Bioresource Technology(IF 7.539,一區)和Microbial Cell Factories(IF 4.187,二區),論文第一作者為朱寧副研究員,通訊作者為靳紅梅研究員。該研究得到國家自然科學基金青年基金項目、江蘇省自然科學基金青年基金項目和江蘇省農業科技自主創新資金項目的支持。
日期:2021-02-23