一株竹木质素降解菌的筛选及降解效果

【背景】竹子纤维素含量高,被认为是优质的生物精炼资源。然而,竹子中的木质素与纤维素结合紧密,降解木质素成为有效利用竹子纤维素的关键。【目的】筛选专一降解竹木质素的细菌,并探究其酶活活性及木质素降解效果。【方法】以木质素为唯一碳源的培养基进行初筛,苯胺蓝、刚果红培养基进行复筛,通过测定酶活性评估其木质素降解能力。通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和X射线衍射分析竹子降解前后的形貌以及结构变化。【结果】从竹林中筛选分离出一株细菌XKG6,为食油假单胞菌(Pseudomonas oleovorans)。菌株XKG6分泌的漆酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、滤纸酶和木聚糖酶活性最高分别为1 543.21、6 229.32、826.41、2 602.1和1 889.25 U/L。菌株XKG6降解碱木质素7 d后的降解率为14.04%。通过傅里叶变换红外光谱和扫描电镜发现竹木质素经菌株XKG6处理后结构有明显变化。【结论】本研究筛选获得了一株具有较强木质素降解能力的细菌,该菌株在降解竹木质素过程中保留了较多的纤维素,为纤维素资源的工业生产提供了潜在的替代菌株。