吴旭东 王亚洲 王艺霖
(西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳621010)
我国是农业大国,农作物播种面积居世界第一。据估计,我国每年产生7亿t秸秆,具有数量大、分布广、种类多等特点。然而如何充分有效地利用这类资源却相当困难,这是由于秸秆产量大且随季节变化,其中的纤维素大都不能被动物利用。秸秆的自然降解过程极其缓慢,大量的秸秆以堆积、荒烧等形式直接倾入环境,造成极大的环境污染和严重的物质资源浪费[1]。纤维素是稻草秸秆中主要的干物质成分,是由葡萄糖组成的高分子化合物,主要是以α-1,4糖苷键结合,每个纤维素单位包括的葡萄糖含量极高,因此,使用一般的降解方法很难完成,需要依靠纤维素酶类物质进行降解[2]。秸秆干物质成分除了大量的纤维素外,还包括半纤维素和木质素以及一些蜡质物质,这些成分基于本身的特性形成坚固的组织,进而在很大程度上影响纤维素的降解[3]。纤维素容易与半纤维素、木质素等难降解的物质相结合;又因为纤维素在水中不溶,不能进行水解,对于其分解至少需要3种纤维素水解酶的共同作用:纤维素内切酶(endo-cellulase)、端解酶(exo-cellulase)和纤维素二糖酶(cellobiase)[4]。除此之外,纤维素的降解还局限于细胞壁中纤维素与木质素相复合,因木质素有完整坚硬的外壳,微生物很难对其进行降解。因此,纤维素的降解关键在于破除保护纤维素的坚硬外壳,也就是对木质素的降解[5]。笔者选择绵阳市当地红平菇作为分解菌,研究其单、双核菌株对稻草中纤维素、木质素的降解能力。……