高寒草地耐低温产酶真菌及其利用

引言11青藏高原高寒生态系统31.1青藏高原高寒生态系统微生物31.1.1高寒草地生态系统微生物31.1.2冰川生态系统微生物61.1.3冻土生态系统微生物81.1.4高寒湖泊生态系统微生物101.2低温微生物及其适应机制131.2.1低温微生物的类型141.2.2低温微生物的适应机制141.3小结16参考文献162高寒草地环境特征及其对微生物的影响212.1高寒草地环境特征212.1.1青藏高原异质性环境的成因222.1.2高寒草地的环境特征232.2影响高寒草地微生物的因素292.2.1与草地植被的关系292.2.2与土壤环境的关系292.2.3与季节变化的关系302.2.4与水热条件的关系302.2.5与土壤中的其他生物之间的关系302.2.6微生物与栖息环境之间关系的复杂性312.3高寒草地异质性环境对微生物的影响322.3.1微生物群落的形成322.3.2系统发育及分布格局322.3.3微生物多样性变化332.4小结34参考文献343高寒草地土壤微生物的特性383.1草地土壤微生物的研究概况383.2土壤微生物特性研究方法393.2.1可培养微生物的研究393.2.2不可培养微生物的研究403.3高寒草地微生物的特性423.3.1高寒草地土壤微生物的资源特征423.3.2高寒草地土壤微生物的功能特征433.3.3高寒草地土壤微生物的特性433.4小结52参考文献524高寒草地土壤微生物的生物功能584.1高寒草地土壤微生物的生态学过程584.1.1有机碳的转化和稳定作用594.1.2分解作用604.1.3致病作用614.1.4促进物质循环的作用624.1.5对植物根系的作用624.2高寒草地微生物多样性与生态系统功能634.2.1植物根系和微生物的相互关系634.2.2根际微生物在生态系统中的地位和作用644.3微生物在草地生态恢复与重建中的应用654.4小结67参考文献685气候变化对高寒草地微生物的影响715.1全球气候变化对土壤微生物的影响715.1.1CO2浓度增加的影响715.1.2气候变暖的影响725.1.3氮沉降的影响725.2不同层面上微生物对全球气候变化的响应745.2.1微生物类群的变化745.2.2微生物群落结构及多样性的变化745.2.3微生物的功能的变化755.3全球气候变化对微生物的作用机理755.3.1全球气候变化对微生物的直接作用755.3.2全球气候变化对微生物的间接作用765.4土壤微生物对全球气候变化的响应机制775.4.1植物生产力和碳的供应775.4.2酶活性和有机物的分解效率775.4.3微生物和生存环境之间的“营养供应”关系785.5小结79参考文献806高寒草地耐低温产酶真菌资源及应用856.1产纤维素酶真菌856.1.1纤维素酶856.1.2产纤维素酶真菌的物种资源866.1.3纤维素酶资源876.2产木聚糖酶真菌876.2.1木聚糖酶876.2.2产木聚糖酶真菌的物种资源886.2.3半纤维素酶资源886.3产漆酶真菌896.3.1漆酶896.3.2产漆酶真菌的物种资源906.3.3漆酶资源916.4木质纤维素分解菌的基因资源916.5产酶真菌的应用926.5.1生物质利用方面的应用926.5.2工业方面的应用946.5.3动物营养方面的应用946.5.4生态系统物质循环方面的应用956.5.5农业方面的应用966.5.6食品加工方面的应用976.5.7环境保护方面的应用976.6小结97参考文献987纤维素分解真菌的筛选和选育1037.1纤维素分解真菌的筛选的方法1037.1.1初步筛选1037.1.2酶活力筛选法1047.1.3混合菌群筛选法1057.2纤维素分解真菌的选育1067.2.1诱变育种1067.2.2基因工程筛选1077.2.3外源基因表达1087.3小结110参考文献1108纤维素分解真菌在草业系统界面中的利用潜势1148.1草业系统的三个界面1148.2纤维素分解功能微生物在草业系统界面中的利用潜势分析1158.2.1草丛-地境界面(A)和土壤有机质分解、资源循环利用及环境保护1158.2.2草地-动物界面(B)和系统相悖孕育缓解草畜矛盾的潜势1168.2.3草畜-经营管理界面(C)和家畜-作物系统深度耦合及可持续发展1178.3小结117参考文献1189高寒草地耐低温产酶真菌研究思路及方法1209.1问题的提出1209.2研究目的和意义1219.2.1研究目的1219.2.2研究意义1219.3技术路线1219.4研究方案及方法1229.4.1耐低温产酶真菌分离和筛选1229.4.2菌株的培养形状、分子鉴定及培养特性研究1269.4.3酶活力测定及酶学性质研究1309.4.4降解效果1359.4.5优良菌株的评价指标体系135参考文献13610高寒草地不同生境产酶真菌群落结构特征研究13910.1材料与方法14010.1.1样点选择和样品采集14010.1.2可培养土壤纤维素分解真菌的分离及纯化鉴定14210.1.3草地生境类型的划分方法14210.1.4培养基14210.1.5群落结构特征分析14310.1.6数据统计分析方法14410.2结果与分析14410.2.1不同生境类型土壤中可培养纤维素分解真菌的菌落数和物种数14410.2.2不同生境类型土壤不同物种（属级）优势度比较14510.2.3不同生境类型土壤中可培养纤维素分解真菌各属的组成及比例14510.2.4不同生境类型土壤纤维素分解真菌群落多样性分析14710.2.5不同生境类型土壤可培养纤维素分解真菌生态位分析14710.2.6不同生境类型土壤可培养纤维素分解真菌群落相似性分析14810.3讨论14810.4小结150参考文献15111高寒草地产木质纤维素酶菌株的筛选15411.1材料与方法15511.1.1供试菌株及来源15511.1.2培养基15511.1.3研究技术流程15611.2结果与分析15711.2.1初步筛选结果15711.2.2复选结果15811.2.3菌株的稳定性及酶活力测定结果15811.2.4分子鉴定结果15911.3讨论16111.4小结163参考文献16412优良菌株的产酶特性及不同酶系间协同作用16612.1材料与方法16712.1.1供试菌株16712.1.2培养基16712.1.3试验设计16812.1.4研究技术流程16812.2结果与分析16912.2.1培养条件对菌株生长的影响16912.2.2菌株间的相互关系17112.2.3不同菌株发酵粗酶液的酶学性质17212.2.4不同菌株粗酶间的协同效应18012.3讨论18512.4小结187参考文献18813多酶系菌群对油菜秸秆降解活性的研究19113.1材料与方法19413.1.1供试菌株19413.1.2固体发酵培养基19413.1.3研究方法19413.2结果与分析19613.2.1固体发酵粗酶液酶活力的变化19613.2.2不同组合固体发酵体系还原糖含量的变化19613.2.3多酶系菌群降解油菜秸秆细胞壁物质效果19713.2.4粗酶液酶活力与降解活性之间的相关性分析19913.2.5多酶系菌群对秸秆表面降解的扫描电镜分析20013.3讨论20113.4小结202参考文献20314真菌产酶与草坪草凋落物有机质降解相互关系的研究20514.1材料与方法20614.1.1供试菌株20614.1.2草坪草凋落物及处理20614.1.3培养基20614.1.4研究方法20714.1.5研究技术流程20814.2结果与分析20914.2.1菌株Microdochium bolleyi的形态描述20914.2.2培养条件对菌落生长的影响21014.2.3草坪草凋落物诱导菌株产酶结果21414.2.4菌株对凋落物的降解效果21814.3讨论22014.3.1菌株的生物学特性22014.3.2草坪草凋落物的降解22114.3.3分解过程中几种酶活力的动力学变化及影响酶活力变化的因素分析22214.3.4真菌分泌木质纤维素酶活力与凋落物有机质降解的相互关系22414.4小结225参考文献22615研究展望229