高產纖維分解酶康氏木霉誘變選育與發酵條件優化

朱玉霞 高愛琴 張鐵鷹 劉俊麗 劉欣彤 張志鵬 廖朝勇

(1.中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所，動物營養學國家重點實驗室，北京100193；2.內蒙古農業大學動物科學學院，呼和浩特010018)

我國是玉米種植大國，每年玉米秸稈產量巨大，2017年玉米秸稈產量達9億萬t[1]。因缺乏切實可行的處理與利用技術，焚燒玉米秸稈現象嚴重，年焚燒量超過2億t[2]，造成資源浪費和嚴重的環境污染。玉米秸稈蘊藏能值豐富，若經科學處理，可作為能量飼料資源的補充。利用微生物產生的多種纖維分解酶對玉米秸稈進行轉化利用是當前研究的熱點方向[3]。

絲狀真菌(黑曲霉、木霉和白腐霉)被認為可產生較全的纖維素酶系和部分半纖維素酶系[4]，也是分解秸稈纖維成分的理想菌株。康氏木霉是生物降解玉米秸稈的常用菌，可高效降解玉米秸稈中的纖維成分。常娟[5]在玉米秸稈中接種康氏木霉，發現康氏木霉可顯著降低玉米秸稈中纖維素和半纖維素含量。史國翠[6]篩選出分解纖維素能力強的菌種為康氏木霉，隨著時間的延長，其對牛瘤胃中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、纖維素、半纖維素降解率增大。玉米秸稈含多種復雜的化學鍵，水解需要多種酶配合協同完成，康氏木霉不僅有分泌纖維素酶的能力，還有分泌大量木聚糖酶的能力，這對高效水解玉米秸稈具有重要意義。李慧君[7]研究發現，康氏木霉產纖維素酶和木聚糖酶的最大活性均對其降解玉米秸稈的能力影響較大。……