消化道微生物实验室报道利用秸秆合成生物质能源的新途径

厌氧真菌分泌丰富的纤维素酶、半纤维素酶、酯酶、果胶酶以及纤维素酶复合体（纤维小体），结合其假根对植物组织的侵袭破坏作用，表现出极强的木质纤维素降解能力，甲烷菌与厌氧真菌共培养能够进一步促进厌氧真菌对粗纤维的降解并产生甲烷。本院成艳芬教授长期从事厌氧真菌与甲烷菌互作降解秸秆粗纤维的研究工作，并于近日有了新的研究进展，相关成果发表在工程技术1区期刊《Bioresource Technology》（IF=6.669）上。论文题目为“Effects of steam explosion on lignocellulosic degradation of, and methane production from, corn stover by a co-cultured anaerobic fungus and methanogen”（2019, 290:121796）。论文署名的第一单位为全讯800cc大白菜官网，我院硕士研究生施其成为本文第一作者，成艳芬教授为通讯作者。

该研究以蒸汽爆破处理的玉米秸秆（SECS）为试验组，未处理的玉米秸秆（Ctrl）为对照组。同时接种相同数量级的厌氧真菌与甲烷菌共培养物在39 °C 条件下厌氧发酵72 h为技术路线，研究了蒸汽爆破处理对一株厌氧真菌与甲烷菌共培养物降解玉米秸秆生成甲烷的影响。

本研究表明，蒸汽爆破处理未能显著提高厌氧真菌与甲烷菌共培养物的产气量、甲烷产量及对玉米秸秆的干物质消化率。蒸汽爆破处理主要降解玉米秸秆中的半纤维素，而厌氧真菌与甲烷菌共培养物本身就具有极高的半纤维降解能力，且这种对半纤维素的降解达到了与蒸汽爆破处理相同程度的降解效果。该研究最终证明了厌氧真菌与甲烷菌共培养物在没有任何底物预处理的情况下也能够有效地降解秸秆中的木质纤维素，这为高效转化秸秆木质纤维素合成甲烷能源提供了新的依据。