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农作物秸秆纤维素新能源是C02和H20经过光合作用固定在作物体内的太阳能,是一种廉价而又可以广泛获得的新型生物质能源。在稻草、小麦、玉米三种主要的秸秆中,稻草因植株中含有蜡质且具有较高的纤维素聚合度,而比较难降解。本文从自然腐烂的稻草中选育出2株降解稻草秸秆纤维素能力较好的微生物菌株、通过原生质体融合对菌株进行优化,并对其发酵产酒精的应用进行相关研究,得到了以下3个主要成果:(1)从湖南农业大学实验田和浏阳河边腐烂稻草秸秆中分离筛选到126株霉菌菌株,并从中筛选出10株降解稻草秸秆能力较好的菌株,编号依次为:A242、B321、A211、A111、A321、B521、A251、A232、B711和B311,其中A242、A251号菌株可以有效的降解稻草秸秆中的纤维素;A321、B311号菌株可以有效的降解稻草秸秆中的半纤维素。A242、B311菌株的稻草发酵降解液中还原糖含量分别可达到94.1044mg/g、90.6274mg/g稻草粉,超过对照菌株的78.9692mg/g;A321、B321菌株的稻草发酵降解液中木糖含量分别可达到11.8210mg/g、12.1219mg/g稻草粉,超过对照菌株的11.1689mg/g。初步鉴定A242菌株相似半知菌类丛梗孢目丛梗孢科曲霉族青霉属多轮青霉;B321菌株相似藻菌纲毛霉目毛霉科毛霉属总状枝毛霉;A321相似半知菌类丛梗孢目丛梗孢科曲霉族曲霉属烟色曲霉。(2)为提高菌株对稻草的降解能力,对初筛获得的优良菌株进行原生质体融合育种。以A242号和A321号菌株作为亲本菌株,经过原生质体融合育种后,筛选得到1-2-3号菌株,其降解稻草纤维素、半纤维素为还原糖能力和木糖能力有明显提升,其稻草降解液中还原糖、木糖含量分别达到0.7712mg/mL、0.0902mg/mL。(3)对通过原生质体融合得到的优秀稻草降解菌株的发酵条件进行了优化。直接以稻草粉作为发酵基质,优化分析无机盐、无机氮、温度和发酵时间,最终获得最优发酵条件为:0.3%氯化钴、0.5%硫酸铵,于30℃发酵108h后,稻草降解液中还原糖含量可达2.2712mg/mL。通过稻草秸秆发酵的应用试验发现,将稻草纤维降解菌和木糖发酵酵母菌同时接种对稻草秸秆进行发酵的效果不理想;先接种纤维降解菌进行降解,将温度提高到适合酶作用的48℃,酶解10h后再接种木糖发酵酵母菌发酵生产乙醇,可以达到较好的效果,酒精得率达0.13g/g稻草粉。