| 赵听,张凯煜,谷洁,张社奇,王小娟,宋雯,史龙翔,闫法威,潘洪加.复合菌群FWD1的木质纤维素降解特性及其微生物多样性研究[J].农业环境科学学报,2015,34(8):1582-1588. |
| 复合菌群FWD1的木质纤维素降解特性及其微生物多样性研究 |
| Characteristics of Lignocellulose Degradation and the Microbial Diversity of FWD1 |
| 投稿时间：2015-02-11 |
| DOI：10.11654/jaes.2015.08.022 |
| 中文关键词: 复合菌群 小麦秸秆 代谢产物 细菌多样性 高通量测序技术 |
| 英文关键词: microbial community wheat straw metabolites bacterial diversity high-throughput 16S rRNA gene sequencing technology |
| 基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(2452013QN035);西北农林科技大学博士科研启动项目 |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 赵听 | 西北农林科技大学理学院, 陕西 杨凌 712100 | | | 张凯煜 | 西北农林科技大学理学院, 陕西 杨凌 712100 | | | 谷洁 | 西北农林科技大学资源与环境学院, 陕西 杨凌 712100
农业部西北植物营养与农业环境重点实验室, 陕西 杨凌 712100 | | | 张社奇 | 西北农林科技大学理学院, 陕西 杨凌 712100 | | | 王小娟 | 西北农林科技大学资源与环境学院, 陕西 杨凌 712100
农业部西北植物营养与农业环境重点实验室, 陕西 杨凌 712100 | xiaojuan456@163.com | | 宋雯 | 西北农林科技大学理学院, 陕西 杨凌 712100 | | | 史龙翔 | 西北农林科技大学资源与环境学院, 陕西 杨凌 712100
农业部西北植物营养与农业环境重点实验室, 陕西 杨凌 712100 | | | 闫法威 | 西北农林科技大学资源与环境学院, 陕西 杨凌 712100
农业部西北植物营养与农业环境重点实验室, 陕西 杨凌 712100 | | | 潘洪加 | 西北农林科技大学资源与环境学院, 陕西 杨凌 712100
农业部西北植物营养与农业环境重点实验室, 陕西 杨凌 712100 | |
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| 中文摘要: |
| 通过限制性培养条件和连续继代培养,筛选获得了一组高效稳定分解小麦秸秆的复合菌群FWD1。该菌群在10 d内对小麦秸秆的分解率达到76.92%,发酵液中主要成分为乙酸、丙酸、丁酸和乙醇。利用第二代高通量测序技术对复合菌群和菌种来源土壤样品的细菌组成进行分析,结果表明FWD1中主要含有变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门,在种分类水平上,Clostridium sp. BNL1100,uncultured Alcaligenes sp.,uncultured Alcaligenaceae bacterium和Brevundimonas diminuta为优势菌株。通过连续继代培养富集了变形菌门和厚壁菌门,更细化分类水平上富集了以Clostridium sp. BNL1100为主的纤维素降解菌。菌群通过菌种之间的协同作用,共同维持了体系的稳定。研究结果为明确菌群降解机理和提高木质纤维素降解效率提供了基础。 |
| 英文摘要: |
| A microbial community FWD1, which is relatively stable and has an efficient ability to decompose wheat straw, was selected from fir forest soil by using restrictive and successive cultivation method. The degradation rate of wheat straw by FWD1 was as high as 76.92% within 10 days of incubation. The metabolite products of FWD1 were found to be mainly acetic acid, propionic acid, butyric acid and ethanol. The bacterial composition of FWD1 and the fir forest soil sample where FWD1 colonized was characterized by using the next generation of high-throughput 16S rRNA gene sequencing technology. The dominated phyla of FWD1 were Proteobacteria, Firmicutes and Bacteroidetes and the predominated species were Clostridium sp. BNL1100, uncultured Alcaligenes sp., uncultured Alcaligenaceae bacterium and Brevundimonas diminuta. Successive subcultivation led to the enrichment of specific bacterial groups, in phyla of the Proteobacteria and Firmicutes, in species of the Clostridium sp. BNL1100 of cellulolytic bacteria. The stability of the microbial community FWD1 and its functions were maintained by the synergistic coordination among bacterial species in the system. The results provide the basis for a better understanding of the mechanisms of lignocellulose degradation and for the improvement of the efficiency of lignocellulose degradation. |
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