微生物秸秆生物学转化的关键有三:微生物降解木质素和纤维素;生产微生物单细胞蛋白,提高秸秆的营养价值;优化生产工艺。
①快速分解秸秆微生物的筛选根据掌握的资料,针对性地采集样品,用恰当的培养基和适宜的培养条件分离筛选秸秆分解菌,尤其是降解木质素和纤维素的微生物。秸秆分解菌包括真菌、细菌和放线菌等微生物。就以细菌为例,分解秸秆的细菌在形态学上是极其不同的,如果研究者停留在某一种分离细菌的方法上,当然只能分离出某一类的细菌。细菌有好氧嫌氧之分,一般嫌气细菌温度要求比较高,可根据预期目标采集样品(如污泥、厩肥或反刍动物的第一胃里以及可利用纤维素的软体动物等),分离筛选定向细菌。可用分解纤维素的培养基配方或者是秸秆粉配方分离、筛选秸秆分解菌。真菌、细菌、放线菌都参与秸秆的分解过程,在整个分解过程中,就目前的资料分析,真菌的作用应排在首位,其次是细菌和放线菌。分解秸秆的真菌中也有好氧和厌氧,中温和高温之分,根据选定的目标,选择恰当的培养基配方和样品的来源以及培养条件等,以期得到预期的菌株。
②菌株的发酵培养首先筛选菌株的培养基成份、培养条件,然后接种培养,反复筛选,找出分解能力强生长速度快的高效菌株。
③根据分离到的菌株特性,单独或复合,再检测验其分解能力,选定搭配组合。
④加入能生产单细胞蛋白的微生物,提高秸秆的营养价值。加入此类微生物后,它首先将秸秆中的营养物转到菌体内,成为菌体蛋白;然后,利用大量培养微生物的方法,在它们的生命过程中分泌有活性的蛋白酶,对秸秆原料中的蛋白质进行降解,生成氨基酸,达到提高营养价值的目的。目前常用酵母菌类来作为首选。
⑤研究腐熟剂发酵工艺,科学生产腐熟剂产品。发酵工艺研究包括培养基配方、pH值、温度、通气量等条件,研究剂型,选择适合的载体。
⑥研究腐熟剂的最佳使用条件,然后进行小试、中试,综合评价腐熟剂的效果。
⑦利用基因工程的手段,构建分解秸秆某些酶基因的理想工程菌也是一个重要的方法
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