1. 研究目的与意义
我国是世界上第一人口大国,也是世界上重要的粮食生产国家。随着粮食产量不断 的增加,秸秆作为粮食生产的副产品,总量也不断增加,其处理就成为比较棘手的问题。目前我国秸秆使用去向主要有制作为饲料、肥料以及燃料等。除小部分秸秆实现了合理利用,绝大多数秸秆并未得到有效的利用,从而导致还田率极低,仅占总产量的25%左右。植物秸秆的不正确利用造成了生物资源的极大浪费, 而且秸秆的随意丢弃和焚烧造成了水资源和空气的污染,因此秸秆如何进行合理有效的处理成为了迫在眉睫的问题。
不同的秸秆中含有不同含量的营养成分,如果将其合理处理后还田,将有利于增加土壤的微生物丰富度、改善土壤结构、增加土壤营养状况,从而促进植物生长发育,有利于植物产量和品质整体的提高。秸秆还田方式主要有直接还田、过腹还田和堆肥还田等。无论哪种还田方式,使秸秆中的有机物被快速、彻底的分解,病虫害能够最大限度的被灭杀从而促进种植作物的生长是最主要的目的。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
木质纤维素是世界上分布广泛的可再生资源,在植物细胞壁中,木质纤维素由纤维素、半纤维素和木质素组成。木质纤维素难以降解,成为高效利用木质纤维素研究的瓶颈和突破点。本课题研究点是纤维素。纤维素的降解有化学法、物理法和生物法。微生物法降解纤维素相对温和,环境友好。因此获得一株有效降解纤维素的菌株尤为重要。实验室有前面实验过程中筛选获得的一株纤维素降解菌,本课题研究的目的是分析此株菌纤维素降解能力。研究内容包括活化筛选菌株、鉴定株菌、分析纤维素酶活、优化培养条件等。
3. 研究的方法与步骤
1)木质纤维素概述:从木质纤维素的结构、性质、应用等方面对其基本情况进行描述,阐明不合理处理的秸秆对自然环境的污染,比较物理法、化学法与生物法降解木质纤维素的优缺点,并对生物法降解木质纤维素的现状进行分析,目前已筛选出的木质纤维素降解菌的实际应用。
2)木质纤维素降解菌的培养:配置的培养基种类及所需药品,选择适合采集土样的地点,将土样处理后进行富集培养。
4. 参考文献
[1] X Li, Han C, Li WG, et al. Insights into the cellulose degradation mechanism of the thermophilic fungus Chaetomium thermophilum based on integrated functional omics[J]. Biotechnology for Biofuels, 2020, 13(1):143-161.
[2] 李静, 李明源, 王继莲, 等. 纤维素的微生物降解研究进展[J]. 食品工业科技, 2021,43(9):396-403.
[3] 陈诗瑶, 劳艳婷, 谢苗. 纤维素降解菌的筛选和培养条件的优化[J]. 武夷科学, 2021, 37(2):127-136.
5. 计划与进度安排
1) 2024-2024-1学期第17-19周-2024-2024-2学期第2周(2024.12.19-2024.03.03)完成翻译,利用不同木质纤维素降解菌筛选培养基的配制、土样获取,开题报告编写;
2)第3-5周(2024.03.04-2024.03.26)菌株筛选,获得降解菌,写毕业论文初稿绪论部分
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