999精品在线视频,手机成人午夜在线视频,久久不卡国产精品无码,中日无码在线观看,成人av手机在线观看,日韩精品亚洲一区中文字幕,亚洲av无码人妻,四虎国产在线观看 ?

中藥渣堆肥微生物群落結構及纖維素降解酶基因表達量變化特征

2022-05-16 17:34:20杜婕宋修超馬艷
江蘇農業學報 2022年2期
關鍵詞:群落結構

杜婕 宋修超 馬艷

摘要:本研究對不同堆制時期的中藥渣堆肥樣品進行Miseq高通量測序分析,并對8種纖維素降解酶基因進行熒光定量RT-PCR分析,以解析中藥渣堆肥過程中微生物群落結構組成及纖維素降解酶基因表達豐度的變化特征。結果表明,在中藥渣堆肥過程中,不同堆制時期的微生物群落結構組成不同,并且不同處理間的群落結構也存在差異。對樣品中微生物群落進行主成分分析(PCoA),發現在中藥渣堆肥過程中,不同處理的組間微生物群落結構存在較大差異,組內群落結構不斷變化并逐漸趨于穩定。熒光定量RT-PCR檢測結果顯示,在中藥渣堆肥過程中,纖維素降解酶基因的表達豐度也處于明顯的變化中。說明,中藥渣堆肥中微生物群落與纖維素降解酶是相互聯系、相互影響的。

關鍵詞:中藥渣堆肥;Miseq高通量測序;群落結構;纖維素降解酶基因

中圖分類號:S141.4文獻標識碼:A文章編號:1000-4440(2022)02-0352-09

Change characteristics of microbial community structure and cellulose degrading enzyme gene expression level in Chinese medicine residue compost

DU Jie SONG Xiu-chao MA Yan

(1.Institute of Agricultural Resources and Environment, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China;2.Key Laboratory of Agro-Environment in Downstream of Yangtze Plain, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Nanjing 210014, China;3.School of the Environment and Safety Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;4.Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Jiangsu Vocational College of Agriculture and Forestry, Zhenjiang 212400, China)

Abstract: In this study, Miseq high-throughput sequencing analysis was performed on samples of Chinese medicine residue compost during different composting periods, and eight kinds of cellulose degrading enzyme genes were analyzed by fluorescence quantitative RT-PCR to explore the composition of microbial community structure and the expression and abundance of cellulose degrading enzyme genes during the composting of Chinese medicine residues. Results showed that during the composting of Chinese medicine residues, the composition of microbial community structure in different periods was different, and the community structure was also different in different treatments. Principal component analysis (PCoA) results indicated that during the composting of Chinese medicine residues, there were significant differences in the microbial community structure among different treatments, and the community structure within the group changed continuously and gradually stabilized. Results of fluorescence quantitative RT-PCR showed that the expression abundance of cellulose degrading enzyme genes also changed significantly during the composting of Chinese medicine residues. In conclusion, the microbial community and cellulose degrading enzymes in Chinese medicine residue compost are interrelated and interacted.

Key words:Chinese medicine residue compost;Miseq high-throughput sequencing;community structure;cellulose degrading enzyme genes

中藥渣是中藥材在加工、炮制過程中以及中成藥生產過程中,或者其他中藥材相關產品(如保健產品)加工過程中產生的廢棄物[1-2]。近年來,隨著中醫藥衛生事業的發展以及人們健康意識的增強,中藥的生產、開發力度逐年增長,導致中藥材生產、加工后產生的藥渣也越來越多。中藥渣里含有豐富的木質素、纖維素、半纖維素,大量的多糖、蛋白質、氨基酸等生物活性物質以及多種微量元素[3-4],具有重要的再利用價值。目前大多采取焚燒、堆放、填埋等簡單粗放的方式對中藥渣進行處理,不僅占用土地、污染環境,還會造成嚴重的資源浪費。堆肥化處理技術是國內外廣泛采用的一種有機固體廢棄物資源化利用技術。對中藥渣進行堆肥化處理是既能減少污染,又能對其進行資源化利用的處理方式。中藥渣堆肥中因含有大量的木質素、纖維素等而具有較長的腐熟周期,因此利用高效、環保的微生物法對木質素、纖維素進行分解和生物轉化是實現中藥渣資源化利用的有效途徑。在此過程中,具有纖維素或木質素降解功能的微生物是微生物法實施的關鍵[5],它們可以將纖維素、木質素等轉化為小分子物質,釋放藥渣中殘留的活性物質,有利于實現中藥渣中大分子物質的降解[6]。

近年來,宏基因組學技術避開傳統微生物的分離培養方法,直接從樣品中提取總DNA進行分析,可以更完整、準確地反映微生物的群落組成特征。目前,DNA高通量測序已成為現代生命科學領域常用的研究技術[7-10],且近幾年迅速發展的DNA高通量測序技術能檢測到許多低豐度內生細菌[11],已成功應用于多個領域,如發酵食品、海洋環境、腸道環境、植物多樣性、人工濕地微生物[12-13]。高通量測序技術在奶牛瘤胃菌群結構多樣性[14],纖維素降解復合菌系中微生物的群落結構[15]以及關鍵降解功能菌[16]的研究中有所應用,但利用Miseq高通量測序技術對中藥渣堆肥中微生物群落結構組成和變化進行研究的報道較少。本研究擬以中藥渣(青蒿藥渣和金銀花藥渣)堆肥為研究對象,分析堆肥過程中微生物群落組成及優勢菌群的變化情況,同時采用熒光定量RT-PCR技術檢測在此過程中與纖維素降解相關酶基因表達豐度的變化特征,探索中藥渣堆肥過程中微生物群落結構和功能基因的變化規律,以期為中藥渣等堆肥的降解及資源化利用奠定基礎。

1材料與方法

1.1試驗材料

中藥渣堆肥樣品:中藥渣(青蒿藥渣和金銀花藥渣)堆制于江蘇省連云港東海縣。本研究共設3個處理,對照(CK):青蒿藥渣∶金銀花藥渣∶混合一∶混合二=2.00∶1.00∶1.00∶1.00(質量比);T1處理:青蒿藥渣∶金銀花藥渣∶混合一∶混合二∶菌劑=2.00∶1.00∶1.00∶1.00∶0.04(質量比);T2處理:青蒿藥渣∶金銀花藥渣∶混合一∶混合二∶回料=2.00∶1.00∶1.00∶1.00∶0.10(質量比)。在中藥渣堆制期間,各處理分別取樣10次,每次取3個樣品。

本研究所用的主要試劑和儀器:rTaq DNA酶(TaKaRa公司產品)、T4 DNA聚合酶(TaKaRa公司產品)、土壤DNA提取試劑盒(MP Biomedicals公司產品)、膠回收試劑盒(Axygene公司產品)、凝膠電泳儀(BioRad公司產品)、凝膠成像儀(BioRad公司產品)、PCR儀(Eppendorf公司產品)、核酸測定儀(Thermo Fisher Scientific公司產品)、搖床(南京百思禾生物科技有限公司產品)、振蕩培養箱(南京百思禾生物科技有限公司產品)、ABI 7500型定量PCR儀(ABI公司產品)。

1.2試驗方法

1.2.1中藥渣堆肥樣品DNA提取利用土壤DNA提取試劑盒(MP Biomedicals公司產品)對3個處理中不同堆制時間的中藥渣樣品進行DNA提取,通過NanoDrop 2000超微量核酸測定儀(Thermo Fisher Scientific公司產品)對提取的DNA樣品進行質量檢測。

1.2.2Miseq高通量測序采用Caporaso等[17]提出的方法對中藥渣樣品中的微生物進行Miseq高通量測序。利用特異性引物515F(5′-GTGCCAGCMGCCGCGG-3′)和907R(5′-CCGTCAATTCMTTTRAGTTT-3′)對樣品中細菌16S rRNA基因V4區進行擴增。擴增體系為:Master Mix (2×) 15.0 μl,F/R引物2.0 μl,模板DNA為10.0 ng,然后再用超純水補齊30.0 μl。PCR程序參照文獻[18]進行,采用QIAquick-PCR純化試劑盒對PCR擴增后的產物進行純化,利用Invitrogen公司的Qubit12.0熒光光度計對純化產物進行定量分析,純化后的DNA產物送至上海美吉生物醫藥科技有限公司利用Illumina-MiSeq儀器[宜曼達貿易(上海)有限公司產品]進行測序。

1.2.3中藥渣中微生物信息分析通過拼接、過濾和去除嵌合體3個步驟將Miseq高通量測序得到的序列拼接成優化序列,并進行質量檢驗。去除標記序列和引物序列,將剩余序列聚合成具有97%相似性序列的操作分類單元(OTUs)。用QIIME1.7.0軟件在Greengene數據庫(http://greengenes.secondgenome.com/)中對這些OTUs進行注釋[19-20]。通過多樣性分析,研究不同堆肥時期中藥渣中微生物群落結構的差異,同時比較不同處理間中藥渣堆肥樣品微生物群落的組成結構。

1.2.4堆肥過程中纖維素降解酶基因表達豐度測定根據中藥渣堆肥中微生物的種類信息,從NCBI數據庫中搜索8種具有纖維素降解功能的降解酶,包括:阿拉伯糖苷酶(α62A)、纖維二糖磷酸化酶(CP)、纖維素水解酶(EC)、內切葡聚糖酶(Endo)、纖維素酶(AH18)、纖維素分解酶(CbhB)、幾丁質內切酶(ChiA)、多糖基水解酶(BLII),根據降解酶的基因序列設計特異性引物(表1)進行熒光定量RT-PCR測定,檢測堆肥中微生物纖維素降解酶基因表達豐度的變化特征。

通過特異性引物對上述8種纖維素降解酶基因進行擴增,擴增成功的目的片段與載體pEASY-T1連接,然后將其轉化入DH5α感受態細胞中。利用通用引物M13F(5′-TGTAAAACGACGGCCAGT-3′)和M13R(5′-CAGGAAACAGCTATGACC-3′)對細菌群落進行擴增,選擇陽性轉化子送至上海美吉生物醫藥科技有限公司進行測序驗證,序列正確的質粒用于制作標準曲線。

用熒光定量PCR擴增酶對中藥渣堆肥DNA樣品進行擴增,擴增總體積為20.0 μl,具體為:熒光定量PCR擴增酶10.0 μl,Temp DNA 1.0 μl,F/R引物各1.0 μl,超純水(ddH2O)為7.0 μl。加樣混勻后,將PCR反應溶液置于ABI 7500型定量PCR儀(ABI公司產品)上進行擴增,具體程序為:95 ℃ 5 min預變性;95 ℃ 30 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 45 s,40個循環,72 ℃ 10 min,4 ℃下保存。根據熔解曲線,計算纖維素降解酶基因表達豐度。

1.3數據分析

用SPSS 20.0軟件對試驗數據進行統計分析。試驗數據采用單因素方差分析,用平均值±標準差表示。

2結果與分析

2.1中藥渣堆肥腐熟過程中溫度變化趨勢

圖1顯示,在中藥渣堆制期間,本研究3個處理在堆制46 d時都已經進入高溫期(溫度≥55 ℃),T2處理的溫度最高,甚至可達70 ℃。中藥渣堆制88 d時,3個處理仍處于高溫期。

2.2不同分類水平上中藥渣堆肥中微生物群落組成變化

對不同時期的中藥渣堆肥樣品進行Miseq高通量測序,圖2顯示,在門水平上,厚壁菌門(Firmicutes)、變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)和放線菌門(Actinobacteria)在對照(CK)、T1處理、T2處理中均為優勢菌群并且在整個堆制期間一直存在,但隨著堆制時間的延長其所占比例有所變化。總體而言,與CK相比,T1處理中厚壁菌門所占比例有所增加;與CK、T1處理相比,T2處理中厚壁菌門所占比例在大多數堆制時間下較小,且隨著堆制時間的延長其所占比例總體呈減少趨勢。

分析微生物在屬水平上的群落結構變化,結果(圖3)表明,醋酸桿菌屬(Acetobacter)在3個處理中占比均較高,為優勢菌群,但隨著堆制時間延長其所占比例總體呈減少趨勢。CK中乳酸桿菌屬(Lactobacillus)的占比在堆制0~56 d時隨著堆制時間延長總體呈增加趨勢,在65~88 d時其所占比例大大減少;在T1處理中,乳酸桿菌屬(Lactobacillus)在堆肥0~12 d時占比較大,21~88 d時占比明顯減少;在T2處理中,隨著堆制時間的延長(0~46 d),乳酸桿菌屬(Lactobacillus)總體呈減少的趨勢,而在56~74 d時其占比又有所增加。此外,假黃單胞菌屬(Pseudoxanthomonas)存在于T1、T2處理中,與CK相比,魏瑟拉屬(Weissella)在T1、T2處理中占比較大,且在T1處理中隨著堆制時間延長其占比逐漸增加。

2.3中藥渣微生物組成分析和主成分分析

微生物群落組成的熱圖是以顏色梯度代表數據矩陣中數值的大小,并對類型、數量相似的微生物群落進行聚類分析[21]。微生物群落豐度不同,則顏色不同,根據此特征可將樣品中的微生物群落進行分類,從而顯示群落結構的相似之處和不同之處。在門水平上對中藥渣樣品中微生物物種組成和豐度進行物種熱圖聚類分析,同一行中顏色深淺代表物種在樣品中的豐度高低,左邊聚類表示物種間的相似度。圖4顯示,3個處理間中藥渣的微生物群落組成差異較大。同時,各處理中微生物群落結構組成是不斷變化的,且隨著堆制時間延長,各處理中微生物群落的豐度差異逐漸變大,微生物優勢菌群也發生明顯變化。

對中藥渣堆肥3個處理中微生物群落進行主成分分析(PCoA),結果(圖5)表明,隨著中藥渣堆制時間的延長,CK、T1處理、T2處理中微生物群落特征發生明顯變化。堆肥初期(0~12 d,圖5A)和堆肥中期(13~56 d,圖5B)CK、T1處理、T2處理的微生物群落組成不同,T1處理和T2處理的樣品中微生物群落較為集中,因此這2個處理的微生物群落結構較為穩定,但T1、T2處理在堆肥不同時期的群落結構存在差異,處于變化中。在堆肥末期(57~88 d,圖5C),CK、T1處理、T2處理的微生物群落結構表現為組內聚在一起,組間分散較大,說明不同處理間群落結構差異更加明顯,并且此時3個處理的組內群落結構更為穩定。此外,在同一處理中,微生物群落結構隨著堆制時間的延長而發生改變,并且這種改變使組內群落結構逐漸趨于穩定。同時,通過對比堆肥早期、中期、晚期的群落結構,發現在堆肥進程中,3個處理間的微生物群落結構一直存在較大差異,且隨著堆制時間的延長,群落結構處于動態變化中。

2.4中藥渣堆肥中纖維素降解酶基因表達量變化特征

本研究檢測了8種纖維素降解酶[阿拉伯糖苷酶(α62A)、纖維二糖磷酸化酶(CP)、纖維素水解酶(EC)、內切葡聚糖酶(Endo)、纖維素酶(AH18)、纖維素分解酶(CbhB)、幾丁質內切酶(ChiA)、多糖基水解酶(BLII)]基因在中藥渣堆制期間表達量的變化,結果(圖6)表明,T1處理AH18基因表達量明顯高于CK和T2處理,并隨著堆制時間的延長而總體呈增加趨勢,堆制88 d時達到最高值,為1 g 8.841×106拷貝,而CK和T2處理該基因的表達量整體呈降低趨勢。EC基因、CbhB基因表達量的變化趨勢相似,均在中藥渣堆制中后期開始有所增加,堆制88 d時,T1處理EC基因表達量達到最大值,為1 g 1.811×106拷貝;堆制65 d時,T2處理EC基因表達量最高,為1 g 1.592×106拷貝。在堆制65 d時,T1處理CbhB基因表達量最高,為1 g 5.720×1012拷貝。T1處理α62A基因表達量較高,且在堆制初期其表達量就有明顯增加,在堆制46 d時其表達量達到最大值,為1 g 1.070×108拷貝。CK、T1處理和T2處理堆制46 d后,ChiA基因表達量明顯增加,堆制65 d時T2處理ChiA基因表達量為1 g 6.800×108拷貝,高于T1處理,但在堆制88 d時T1處理ChiA基因表達量達到3個處理的最大值,為1 g 8.22×108拷貝。在堆肥過程中BLII基因表達量的變化趨勢整體表現為先升高后降低,堆制46 d時,T1處理BLII基因表達量最高,為1 g 1.841×106拷貝。中藥渣堆制65 d后,CK、T1處理、T2處理CP基因表達量均總體呈升高趨勢,并且在堆制88 d時T1處理的表達量最高(1 g 3.310×107拷貝),其次為CK,T2處理的表達量相對較低。在中藥渣堆肥期間,TI、T2處理Endo基因的表達量均總體呈升高趨勢,堆肥88 d時T1處理Endo基因的表達量達到最大值,為1 g 2.270×1012拷貝。

3討論

本研究以中藥渣堆肥為研究對象,通過對不同時期樣品中微生物群落結構變化以及腐熟過程中纖維素降解酶基因表達豐度的變化進行測定,探究中藥渣堆制初期、中期、后期微生物群落結構、纖維素降解酶基因表達的動態變化特征。通過對中藥渣堆肥溫度進行記錄可知,3個處理的中藥渣堆肥在堆制46 d時均已進入高溫期(溫度≥55 ℃),隨后高溫一直持續至堆肥后期(88 d)。有研究結果表明,纖維素和木質素的降解主要發生在高溫期和腐熟期[22]。因此,本研究的中藥渣堆肥具有較長的高溫腐熟期,可能與其含有大量難降解的纖維素和木質素密切相關。

Miseq高通量測序結果表明,厚壁菌門(Firmicutes)、變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)和放線菌門(Actinobacteria)為中藥渣堆肥在門分類水平上的優勢菌群。醋酸桿菌屬(Acetobacter)為屬分類水平上的優勢菌群,但隨著堆制時間延長其所占比例總體呈減少趨勢。假黃單胞菌屬(Pseudoxanthomonas)存在于T1、T2處理中,魏瑟拉屬(Weissella)存在于T1處理中,隨著堆制時間延長其占比逐漸增加。目前,有很多研究結果證實假黃單胞菌屬的細菌在纖維素降解中發揮著重要作用。例如,王志方等[23]發現與棉秸稈腐解有關的優勢細菌菌屬包括假黃單胞菌屬(Pseudoxanthomonas),且其功能預測為降解纖維素、木質素、果膠類物質,提供氮素營養。侯麗媛等[24]發現假黃單胞菌菌株Pseudoxanthoonas sp.J1J1具有木質纖維素降解能力,該菌株具有內切纖維素酶(CMCase)、濾紙酶(FPase)和β-葡萄糖苷酶(BG)。同時,馬寧等[25]發現一株纖維素高效降解細菌ZJ08,屬于假黃單胞菌屬,是一種具有較強耐酸特性的纖維素降解菌株。上述研究結果均表明假黃單胞菌屬在纖維素降解中具有重要的作用。

通過對中藥渣堆肥中微生物群落進行主成分分析(PCoA),發現隨著中藥渣堆制時間的延長,CK、T1處理、T2處理中微生物群落特征發生明顯變化。同時,在堆肥末期,3個處理間群落結構差異更為明顯,但3個組內的群落結構更趨于穩定。這說明,隨著中藥渣腐熟降解進程的推進,不同處理間微生物群落結構差異較大,微生物優勢菌群也發生明顯變化。同時,這種改變使不同處理的組內群落結構逐漸趨于穩定。艾士奇等[15]對復合菌系降解纖維素過程中微生物群落結構變化進行研究,發現在同一組別中,微生物群落特征隨著時間的變化也發生著明顯改變,不同降解時期的微生物群落分別分布在不同象限中,且相互之間存在一定的距離,表明在纖維素降解的不同時期,其復合菌系的微生物群落結構具有差異性。

本研究對中藥渣堆制過程中纖維素降解酶基因的表達量變化也進行了檢測。參與降解纖維素的微生物菌群可以分泌外切葡聚糖酶、內切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶[26]等,它們協同降解纖維素大分子[27]。目前被廣泛認可的纖維素降解理論為:首先,內切酶在纖維素分子的無定形區對β-1,4糖苷鍵進行隨機切斷,使長鏈纖維素產生大量反應末端。其次,外切酶作用于纖維素的結晶區,依次從纖維素分子末端切下纖維二糖或葡萄糖[28],這樣在內切酶和外切酶的協同作用下,釋放出聚合度很低的可溶性糖[29]。最后,由β-葡萄糖苷酶將纖維二糖等水解為葡萄糖。通過幾種酶的協同作用可以徹底將聚合度高、分子量大的纖維素降解為溶于水的葡萄糖[30]。本研究在中藥渣堆肥中選取了8種纖維素降解酶,包括:纖維素酶(AH18)[31]、纖維素水解酶(EC)[32]、纖維素分解酶(CbhB)[33]、阿拉伯糖苷酶(α62A)、幾丁質內切酶(ChiA)、多糖基水解酶(BLII)、纖維二糖磷酸化酶(CP)、內切葡聚糖酶(Endo)。T1處理AH18基因表達量明顯高于CK和T2處理,并隨著堆制時間的延長而總體呈增加趨勢,堆制88 d時達到最高值。纖維素酶在纖維素剛降解時就已經開始發揮作用了,該酶基因的高表達量一直持續到堆肥末期,表明纖維素酶在整個纖維素分解過程中均發揮著重要作用,具有纖維素酶基因的微生物菌群應該為中藥渣堆肥中始終存在的微生物菌群。EC基因和CbhB基因的表達量變化趨勢相似,均在中藥渣堆制中后期開始有所增加,說明具有這2種酶基因的微生物菌群在堆肥初期發揮的降解作用不明顯,直至堆肥的中后期,具有這2種酶基因的微生物菌群在整個微生物菌群中所占比例增加,而此時中藥渣堆肥中仍含有大量未降解的纖維素物質,從而發揮重要的降解作用。

阿拉伯糖苷酶(α62A)和多糖基水解酶(BLII)均為可分解多糖的降解酶類。本研究中,T1處理的阿拉伯糖苷酶基因表達量在堆肥初期就有明顯增加,在堆制46 d時其表達量達到最大值。多糖基水解酶基因在T1處理中表達量的變化趨勢與阿拉伯糖苷酶基因類似,均為先緩慢升高,在堆肥中期(46 d)達到最大值后開始降低。此類多糖基水解酶基因表達量的變化趨勢可解釋為在堆肥初期大量纖維素類物質剛剛開始降解,此時起主要作用的是纖維素酶,將其初步分解產生大量的纖維素末端或降解為多糖類物質,隨著堆肥的進一步腐熟,伴隨纖維素的初步降解,大量多糖類物質被阿拉伯糖苷酶或多糖基水解酶降解,此時堆肥已經進入腐熟中期,其內存在大量具有阿拉伯糖苷酶或多糖基水解酶的微生物,可對堆肥初期已經分解的纖維素物質進行進一步分解。

纖維二糖磷酸化酶[34]和內切葡聚糖酶[35]均為可將多糖徹底降解為葡萄糖的重要酶類,其基因的表達在本研究中表現為:T1處理CP基因在堆肥中后期的表達量逐漸升高,至堆肥末期(88 d)達到最高值。與之類似,T1處理Endo基因表達量在堆肥中后期開始明顯增加,在堆肥末期(88 d)達到最高值。說明,這2種酶基因表達量的大幅度增加是基于堆肥前期到中期大量的纖維素類物質分解為多糖類物質的基礎上。隨著中藥渣堆肥的不斷腐熟和降解,中后期存在大量具有阿拉伯糖苷酶或多糖基水解酶的微生物,可將多糖繼續降解為分子量更小的纖維二糖或多聚糖,而隨著中藥渣堆肥腐熟度的進一步提高,堆肥末期具有纖維二糖磷酸化酶和內切葡聚糖酶的微生物菌群則開始成為優勢菌群,發揮重要的分解作用,因此這2種降解酶類的基因表達量在堆肥末期最大。

4結論

本研究對中藥渣堆肥樣品進行Miseq高通量測序,檢測其內微生物群落組成的變化。同時,對在中藥渣堆肥腐熟過程中參與纖維素降解的重要降解酶基因的表達豐度也進行了探究。結果表明,隨著中藥渣堆肥中纖維素類物質的腐熟降解,其內微生物群落結構發生明顯變化,具有纖維素降解功能的酶基因的表達量也發生相應變化,該變化隨著堆制時間和堆肥溫度的變化而不同。由此說明,中藥渣堆肥中具有纖維素降解功能的微生物群落之間是相互聯系、相互作用的。

參考文獻:

[1]楊冰,丁斐,李偉東,等.中藥渣綜合利用研究進展及生態化綜合利用模式[J]. 中草藥,2017,48(2):377-383.

[2]賀靈芝,彭棟梁,梁忠厚. 中藥渣開發利用探討[J]. 科技創新與生產力, 2021(333):42-44.

[3]周曾艷,余高,陳芬,等. 添加畜禽糞便對中藥渣好氧堆肥發酵特性及纖維素、木質素降解率的影響[J]. 河南農業科學, 2020,49(10):63-69.

[4]袁琪,李偉東,鄭艷萍,等.中藥渣的深加工及其資源化利用[J]. 生物加工過程,2019,17(2):171-176.

[5]王春芳,馬詩淳,黃艷,等. 降解水稻秸稈的復合菌系及其微生物群落結構演替[J]. 微生物學報,2016, 56(12): 1856-1868.

[6]李璐. 高效降解中藥渣菌群的篩選[D]. 楊凌:西北農林科技大學, 2019.

[7]毛蓮英,李海碧,桂意云,等. 基于高通量測序分析間作貓豆對甘蔗根際土壤微生物的影響[J].南方農業學報,2021,52(2):332-340.

[8]孫瑞萍,王峰,晁哲,等. 1月齡五指山豬與長白豬骨骼肌miRNA轉錄組比較[J].江蘇農業學報,2020,36(3):620-625.

[9]關健飛,曹陽.高通量測序分析黑土稀有微生物群落結構[J].江蘇農業科學,2020,48(20):288-292.

[10]勞承英,韋本輝,周靈芝,等. 袋料種植淮山藥根際土壤細菌多樣性的高通量測序分析[J].南方農業學報,2020,51(10):2367-2373.

[11]陳娜,楊毅,張瀾,等. Illumina 高通量測序技術分析早產兒出生后腸道菌群變化的初步研究[J]. 中國循證兒科雜志, 2014,9(5):359-364.

[12]BELLA J M D, BAO Y, GLOOR G B, et al. High throughput sequencing methods and analysis for microbiome research[J]. Journal of Microbiological Methods,2013,95(3):401-414.

[13]范海青,王凌文,王丹,等. 基于高通量測序的人工濕地微生物群落分析[J]. 科技通報,2019,35(2):213-219.

[14]胡丹丹,郭婷婷,李娜,等. 以16S rDNA高通量測序法研究果寡糖對奶牛瘤胃菌群結構及多樣性的影響[J]. 中國畜牧獸醫,2018,45 (10):2761-2771.

[15]艾士奇,趙一全,孫志遠,等. 復合菌系降解纖維素過程中微生物群落結構的變化[J]. 生物工程學報,2018,34(11):1794-1808.

[16]李淼淼,沈飛,張慶華.纖維素降解復合菌系的微生物多樣性及關鍵功能菌解析[J].環境科學學報,2018,38(7):2690-2695.

[17]CAPORASO J G, LAUBER C L, WALTERS W A, et al. Global patterns of 16S rRNA diversity at a depth of millions of sequences per sample [J].Proceedings of the National Academy of Sciences,2011,108:4516-4522.

[18]MENG T Z, YANG Y J, CAI Z C, et al. The control of Fusarium oxysporum in soil treated with organic material under anaerobic condition is affected by liming and sulfate content [J]. Biology and Fertility of Soils,2018,54:295-307.

[19]CAPORASO J G, KUCZYNSKI J, STOMBAUGH J, et al. QIIME allows analysis of high-throughput community sequencing data [J]. Nat Methods,2010,7:335-336.

[20]SHEN Z Z, RUAN Y Z, WANG B B, et al. Effect of biofertilizer for suppressing Fusarium wilt disease of banana as well as enhancing microbial and chemical properties of soil under greenhouse trial[J]. Applied Soil Ecology,2015,93:111-119.

[21]LIU J F, LIU H Y, QI F S, et al. Application of nano-TiO2/chitosan composite preservative on Penaeus vannamei preservation [J]. Food Science and Technology,2014,39(2):245-249.

[22]鄧輝,王成,呂豪豪,等. 堆肥過程放線菌演替及其木質纖維素降解研究進展[J]. 應用與環境生物學報,2013,19 (4):581-586.

[23]王志方,陳競,代金平,等. 棉秸稈自然腐解過程中細菌菌群多樣性分析[J]. 新疆農業科學,2019,56(1):117-125.

[24]侯麗媛,江經緯,蔣建東,等. 假黃單胞菌株J1的篩選及木質纖維素降解基因的生物信息學分析[J]. 南京農業大學學報,2016,39 (4):573-581.

[25]馬寧,魏姜勉,張亮. 一株牛瘤胃耐酸纖維素降解細菌的篩選、鑒定及酶學特性分析[J]. 湖北畜牧獸醫,2015,36(6):7-8.

[26]LYND L R, WEIMER P J, VANZYL W H, et al. Microbial cellulose utilization: fundamentals and biotechnology[J]. Microbiology and Molecular Biology Reviews,2002,66(3):506-577.

[27]BRETHAUER S, STUDER M H. Biochemical conversion processes of lignocellulosic biomass to fuels and chemicals - a review [J]. Chimia International Journal for Chemistry,2015,69 (10):572-581.

[28]ZHANG Y H, LYND L R. Toward an aggregated understanding of enzymatic hydrolysis of cellulose: Noncomplexed cellulase systems [J]. Biotechnology and Bioengineering,2004,88 (7):797-824.

[29]SAWATDEENARUNAT C, SURENDRA K C, TAKARA D, et al. Anaerobic digestion of lignocellulosic biomass: challenges and opportunities [J]. Bioresource Technology,2014,178:178-186.

[30]MOHAMED A H, YOUSEIF S H, EL-MAGEED F H A, et al. Production of cellulase, exoglucanase and xylanase by different microorganisms cultivated on agricultural wastes[J]. Research Journal of Pharmaceutical Biological and Chemical Sciences,2017,8(4):435-452.

[31]LIM J H, AHN C H, JEONG H Y, et al. Genetic monitoring of multi-functional plant growth promoting rhizobacteria Bacillus subtilis AH18 and Bacillus licheniformis K11 by multiplex and real-time polymerase chain reaction in a pepper farming field[J]. Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry,2011,54 (2):221 -228.

[32]BUSSLER L, JACOMINI D, CORRA J M, et al. Recombinant cellulase of Caulobacter crescentus: potential applications for biofuels and textile industries[J].Cellulose,2021,28(5):2813-2832.

[33]MAHMOOD N, AHSAN M, AHMAD I, et al. Molecular expression profile of different cellulolytic enzyme genes in Aspergillus niger in response to UV radiation and chemical mutagenesis [J]. Cellulose Chemistry and Technology, 2014,48(5):5-6.

[34]UBIPARIP Z, MORENO D S, BEERENS K, et al. Engineering of cellobiose phosphorylase for the defined synthesis of cellotriose [J]. Applied Microbiology and Biotechnology,2020,104 (19):8327-8337.

[35]HAYASHI T, WONG Y S, MACLACHLAN G. Pea xyloglucan and cellulose: II. hydrolysis by pea endo-1,4-β-glucanases [J]. Plant Physiology,1984,75(3):605-610.

(責任編輯:王妮)

收稿日期:2021-08-27

基金項目:國家重點研發計劃項目(2017YFD0800200);江蘇省農業科技自主創新基金項目[CX(17)2025];中國博士后科學基金項目(2018M632255);江蘇農林職業技術學院青年支持項目(2020kj011)

作者簡介:杜婕(1985-),女,山東泰安人,博士,講師,主要從事降解功能微生物研究。(E-mail)dujiekycg@163.com

通訊作者:馬艷,(E-mail)myjaas@sina.com

猜你喜歡
群落結構
海南省紅樹林區浮游動物多樣性的初步研究
海南省紅樹林區大型底棲動物多樣性的初步研究
長豐鰱苗種培育對池塘浮游動物群落結構的影響
河北漁業(2015年12期)2015-12-21 14:37:31
濟南流域夏季大型底棲動物群落結構調查及水質評價
河北漁業(2015年11期)2015-11-18 16:39:54
渭河陜西段浮游植物群落結構及水質評價
河北漁業(2015年11期)2015-11-18 16:37:49
濟南流域春季浮游植物多樣性的研究
河北漁業(2015年10期)2015-10-15 11:14:57
貴州草海濕地大型底棲動物群落結構及水質生物學評價
濟南流域輪蟲群落結構及多樣性的研究
河北漁業(2015年7期)2015-07-21 11:06:52
黃河蘭州市區段浮游動物群落結構調查及水質初步評價
河北漁業(2015年6期)2015-06-24 11:04:37
安徽瓦埠湖湖濱帶植物群落結構研究
主站蜘蛛池模板: 国产网站免费看| 国产最新无码专区在线| 中文字幕久久亚洲一区| 久久精品国产91久久综合麻豆自制| 无码中文字幕精品推荐| 无码精油按摩潮喷在线播放 | 国产女人喷水视频| 国产视频一二三区| 依依成人精品无v国产| 噜噜噜综合亚洲| 亚洲精品人成网线在线| 欧美a在线视频| 日韩高清一区 | 国产一二视频| 午夜一区二区三区| 国产SUV精品一区二区6| 国产精品v欧美| 五月综合色婷婷| 色综合天天综合中文网| 男女性色大片免费网站| 99无码中文字幕视频| 无码AV高清毛片中国一级毛片| 日韩国产亚洲一区二区在线观看| 久久国产精品夜色| 久久亚洲高清国产| 高清无码一本到东京热| 经典三级久久| 国产凹凸一区在线观看视频| 国产午夜无码片在线观看网站| 免费观看成人久久网免费观看| 国产美女免费| 亚洲人成电影在线播放| 国产香蕉国产精品偷在线观看| 国产va在线观看免费| 午夜在线不卡| 玖玖精品在线| 国产另类乱子伦精品免费女| jijzzizz老师出水喷水喷出| 国产第八页| 久久免费精品琪琪| 国产成人a在线观看视频| 国产玖玖视频| 黄色网站不卡无码| 在线观看亚洲精品福利片| 国产在线视频福利资源站| 爱做久久久久久| 人妻精品久久无码区| 伊人久久久大香线蕉综合直播| 国产欧美日韩在线一区| 伊人久久久大香线蕉综合直播| 色香蕉影院| 亚洲AV无码乱码在线观看裸奔| 成年午夜精品久久精品| 国产人人射| 91丝袜美腿高跟国产极品老师| 国产人人射| 波多野结衣在线se| 亚洲成a∧人片在线观看无码| 美女裸体18禁网站| 色噜噜狠狠色综合网图区| 看你懂的巨臀中文字幕一区二区| 成AV人片一区二区三区久久| 欧美在线国产| 亚洲69视频| 久久精品嫩草研究院| 国产视频久久久久| 国产精品尤物铁牛tv| 99精品视频九九精品| 国产人成乱码视频免费观看| 91高清在线视频| igao国产精品| 高潮毛片免费观看| 狠狠亚洲婷婷综合色香| 中文字幕资源站| 久热re国产手机在线观看| 国产精品亚洲片在线va| 日韩欧美中文在线| 91成人在线免费视频| 男女性色大片免费网站| 国产AV无码专区亚洲精品网站| 国产午夜精品一区二区三区软件| 久久青草免费91线频观看不卡|