堆肥嗜热细菌B5对水稻秸秆降解能力的探究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

我国秸秆资源年产量高达 8 亿吨以上，其中秸秆废弃焚烧量和直接还田量约占我国秸秆年总产量的 1/3。

田间焚烧秸秆会留有火灾隐患，降低空气质量，人体吸入后诱发支气管和呼吸道疾病，同时消耗大量的可循环利用的生物质原料。

而秸秆还田时由于水稻秸秆分解效率低，速度慢，影响后继农作物生根，从而限制了水稻秸秆资源的利用。

2. 研究的基本内容和问题

1、研究目标 本实验的研究目的在于，通过从秸秆 腐殖质中分离筛选出具备纤维素降解能力的优良菌株，综合分析该菌株在水稻秸秆发酵体系中的酶活性变化规律。

与其他不产生拮抗作用且具有功能互补性的菌株构建复合菌系，检测评价菌群降解效能的多项指标，确定菌群发挥效力的影响因素，最终全面提高水稻秸秆的降解率，从而解决环境污染问题和水稻秸秆综合利用效率低下的问题，同时为生物质资源转化提供前期工艺参数。

2、研究内容1）通过初筛与复筛获得一株具有水稻秸秆降解能力的菌株。

3. 研究的方法与方案

1.研究方法：1）分离筛选水稻秸秆菌株；2）提取基因组 dna ；3）测定纤维素降解能力；4）利用平板对峙实验检测复合菌群间拮抗性；5）做复合菌群降解水稻秸秆的发酵实验；6）探究复合菌群降解水稻秸秆酶活力变化规律7）检测降解水稻秸秆的菌株产纤维素酶能力2.实验方案：1）对堆肥嗜热细菌b5降解碱预处理过的水稻秸秆过程中菌体生长、酶活变化、p h 变化、降解效率及降解后底物残渣的微观形态改变等进行了测定分析，确定其木质纤维素降解性能。

2）对堆肥嗜热细菌b5 进行全基因组测序、组装和注释，并对其与木质纤维素降解相关的基因进行预测和建库，分析并解析其木质纤维素降解体系，同时通过对堆肥嗜热细菌b5 生长在不同碳源培养基中的相关基因转录水平进行检测，分析其转录调控底物。

3）对堆肥嗜热细菌b5在不同碳源生长中的木质纤维素降解酶类活性进行比较分析，同时结合比较分泌蛋白质组学分析，探究其在不同碳源中分泌与木质纤维素降解相关蛋白质的差异性，确定其木质纤维素降解酶体系。

4. 研究创新点

1.好氧堆肥是实现棉花秸秆资源化、肥料化的重要途径，既可有效处理大量农业废弃物，又可生产出大量优质有机肥。

即在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料。

2.以秸秆资源化、肥料化为入手点，结合嗜热菌的性能，努力实现固体废弃物处理无害化、减量化、资源化的效果。

5. 研究计划与进展

2018.3.10-2018.3.31 查阅课题相关文献，储备进行实验所需的各种知识，学习实验室各种仪器设备的使用，掌握实验基本操作方法并进行相关实验。

2018.4.1-2018.5.15 及时处理数据，进行讨论分析。

2017.8.16-2018.5.31 撰写毕业论文。