微生物学报

Strain number	D_c values
FU1	1.62±0.05
FU2	1.36±0.01
FU3	1.28±0.01
FU4	1.01±0.01
FU5	1.03±0.01
BA1	1.44±0.01
BA2	2.50±0.06
BA3	1.13±0.03

Strain number	D_c values
FU1	1.62±0.05
FU2	1.36±0.01
FU3	1.28±0.01
FU4	1.01±0.01
FU5	1.03±0.01
BA1	1.44±0.01
BA2	2.50±0.06
BA3	1.13±0.03

Strain number	GenBank accession number	Similar species (GenBank accession number)	Similarity (%)
FU1	PP140834	Penicillium sp. (MK246010)	99.10
FU2	PP126516	桔青霉Penicillium citrinum (MN788102)	100.00
FU3	PP140833	Purpureocillium sp. (OR225858)	99.50
FU4	PP140832	红绶曲霉Aspergillus nomiae (MH279419)	100.00
FU5	PP140835	Eutypella sp. (KT868952)	98.57
BA1	PP140842	枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis (KY766067)	99.74
BA2	PP140843	大肠杆菌Escherichia coli (CP027449)	99.93
BA3	PP140844	Stenotrophomonas sp. (CP051467)	99.47

Strain number	GenBank accession number	Similar species (GenBank accession number)	Similarity (%)
FU1	PP140834	Penicillium sp. (MK246010)	99.10
FU2	PP126516	桔青霉Penicillium citrinum (MN788102)	100.00
FU3	PP140833	Purpureocillium sp. (OR225858)	99.50
FU4	PP140832	红绶曲霉Aspergillus nomiae (MH279419)	100.00
FU5	PP140835	Eutypella sp. (KT868952)	98.57
BA1	PP140842	枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis (KY766067)	99.74
BA2	PP140843	大肠杆菌Escherichia coli (CP027449)	99.93
BA3	PP140844	Stenotrophomonas sp. (CP051467)	99.47

Strain number	Strain name	Endo-1, 4-β-glucanases activity (U/L)	Exo-1, 4-β-glucanases activity (U/L)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的酶活性差异(P < 0.05) The values in the table are mean ± standard deviation, different lowercase letters on the column indicate differences in enzyme activity (P < 0.05).
FU1	Penicillium sp.	30.33±0.24d	5.45±0.05d
FU2	Penicillium citrinum	52.37±0.17a	5.53±0.05d
FU3	Purpureocillium sp.	9.93±0.12e	5.35±0.00e
FU4	Aspergillus nomiae	31.89±0.00c	5.96±0.05c
FU5	Eutypella sp.	47.76±0.46b	5.27±0.08e
BA1	Bacillus subtilis	4.95±0.00g	8.29±0.08b
BA2	Escherichia coli	8.10±0.12f	10.09±0.09a
BA3	Stenotrophomonas sp.	4.71±0.08g	5.16±0.05f

Strain number	Strain name	Endo-1, 4-β-glucanases activity (U/L)	Exo-1, 4-β-glucanases activity (U/L)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的酶活性差异(P < 0.05) The values in the table are mean ± standard deviation, different lowercase letters on the column indicate differences in enzyme activity (P < 0.05).
FU1	Penicillium sp.	30.33±0.24d	5.45±0.05d
FU2	Penicillium citrinum	52.37±0.17a	5.53±0.05d
FU3	Purpureocillium sp.	9.93±0.12e	5.35±0.00e
FU4	Aspergillus nomiae	31.89±0.00c	5.96±0.05c
FU5	Eutypella sp.	47.76±0.46b	5.27±0.08e
BA1	Bacillus subtilis	4.95±0.00g	8.29±0.08b
BA2	Escherichia coli	8.10±0.12f	10.09±0.09a
BA3	Stenotrophomonas sp.	4.71±0.08g	5.16±0.05f

Strain number	Strain name	Lignin peroxidase activity (U/L)	Manganese peroxidase activity (U/L)	Laccase activity (U/L)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的酶活性差异(P < 0.05) The values in the table are mean ± standard deviation, different lowercase letters on the column indicate differences in enzyme activity (P < 0.05).
FU1	Penicillium sp.	1.50±0.25a	0.83±0.00ef	52.47±5.35d
FU2	Penicillium citrinum	1.58±0.14a	0.55±0.24f	37.04±8.12d
FU3	Purpureocillium sp.	0.75±0.25b	1.10±0.24de	86.43±5.35d
FU4	Aspergillus nomiae	1.33±0.14a	2.89±0.00b	27.78±0.00d
FU5	Eutypella sp.	0.92±0.14b	3.30±0.00a	125 380.40±24.35a
BA1	Bacillus subtilis	0.08±0.14c	1.38±0.24d	108 419.14±13.66b
BA2	Escherichia coli	1.42±0.29a	1.10±0.24de	9.26±0.00d
BA3	Stenotrophomonas sp.	1.42±0.29a	2.07±0.41c	7 232.06±16.04c

Strain number	Strain name	Lignin peroxidase activity (U/L)	Manganese peroxidase activity (U/L)	Laccase activity (U/L)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的酶活性差异(P < 0.05) The values in the table are mean ± standard deviation, different lowercase letters on the column indicate differences in enzyme activity (P < 0.05).
FU1	Penicillium sp.	1.50±0.25a	0.83±0.00ef	52.47±5.35d
FU2	Penicillium citrinum	1.58±0.14a	0.55±0.24f	37.04±8.12d
FU3	Purpureocillium sp.	0.75±0.25b	1.10±0.24de	86.43±5.35d
FU4	Aspergillus nomiae	1.33±0.14a	2.89±0.00b	27.78±0.00d
FU5	Eutypella sp.	0.92±0.14b	3.30±0.00a	125 380.40±24.35a
BA1	Bacillus subtilis	0.08±0.14c	1.38±0.24d	108 419.14±13.66b
BA2	Escherichia coli	1.42±0.29a	1.10±0.24de	9.26±0.00d
BA3	Stenotrophomonas sp.	1.42±0.29a	2.07±0.41c	7 232.06±16.04c

Strain number	Strain name	Degradability of dry matter (%)	Degradability of cellulose (%)	Degradability of hemicellulose (%)	Degradability of lignin (%)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05) The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05).
FU1	Penicillium sp.	17.15±0.70b	43.12±1.79bc	15.16±2.07d	9.46±2.29e
FU2	Penicillium citrinum	16.82±0.91b	44.16±1.74ab	8.33±2.51e	22.09±0.63b
FU3	Purpureocillium sp.	17.06±2.03b	44.27±1.60ab	5.48±2.29ef	16.01±0.74d
FU4	Aspergillus nomiae	18.00±0.78b	47.03±1.60a	3.56±0.94f	17.56±3.69cd
FU5	Eutypella sp.	20.95±1.10a	40.01±4.80c	4.10±1.96ef	11.23±1.55e
BA1	Bacillus subtilis	18.61±0.55b	35.36±0.72d	64.87±0.36a	10.45±1.23e
BA2	Escherichia coli	18.37±1.09b	31.87±0.48d	48.22±1.90b	26.20±3.23a
BA3	Stenotrophomonas sp.	17.39±1.07b	31.80±2.54d	40.47±6.44c	20.01±1.23bc

Strain number	Strain name	Degradability of dry matter (%)	Degradability of cellulose (%)	Degradability of hemicellulose (%)	Degradability of lignin (%)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05) The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05).
FU1	Penicillium sp.	17.15±0.70b	43.12±1.79bc	15.16±2.07d	9.46±2.29e
FU2	Penicillium citrinum	16.82±0.91b	44.16±1.74ab	8.33±2.51e	22.09±0.63b
FU3	Purpureocillium sp.	17.06±2.03b	44.27±1.60ab	5.48±2.29ef	16.01±0.74d
FU4	Aspergillus nomiae	18.00±0.78b	47.03±1.60a	3.56±0.94f	17.56±3.69cd
FU5	Eutypella sp.	20.95±1.10a	40.01±4.80c	4.10±1.96ef	11.23±1.55e
BA1	Bacillus subtilis	18.61±0.55b	35.36±0.72d	64.87±0.36a	10.45±1.23e
BA2	Escherichia coli	18.37±1.09b	31.87±0.48d	48.22±1.90b	26.20±3.23a
BA3	Stenotrophomonas sp.	17.39±1.07b	31.80±2.54d	40.47±6.44c	20.01±1.23bc

Strain number	Strain name	Degradability of dry matter (%)	Degradability of cellulose (%)	Degradability of hemicellulose (%)	Degradability of lignin (%)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05). /表示菌株组合，不标注具体学名 The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05). / represents the combination of strains, not marked with specific scientific name.
FU2+BA1	/	21.09±0.19ab	46.88±2.40a	15.43±2.18f	26.73±0.65de
FU2+BA2	/	19.99±0.70bc	38.89±1.39c	27.21±3.27e	35.34±1.43a
FU4+BA1	/	21.90±0.68a	43.26±1.77b	34.56±4.05d	34.07±2.63ab
FU4+BA2	/	20.93±1.72ab	44.82±3.27ab	30.03±5.87de	31.27±2.14bc
FU2+FU4	/	19.66±0.48bcd	44.97±1.50ab	6.78±1.53gh	32.15±0.11bc
BA1+BA2	/	19.31±0.48cde	35.79±0.70d	58.07±3.71b	29.48±1.42cd
FU2	Penicillium citrinum	16.82±0.91f	44.16±1.74b	8.33±2.51g	22.09±0.63f
FU4	Aspergillus nomiae	18.00±0.78ef	47.03±1.60a	3.56±0.94h	17.56±3.69g
BA1	Bacillus subtilis	18.61±0.55cde	35.36±0.72d	64.87±0.36a	10.45±1.23h
BA2	Escherichia coli	18.37±1.09de	31.87±0.48e	48.22±1.90c	26.20±3.23e

Strain number	Strain name	Degradability of dry matter (%)	Degradability of cellulose (%)	Degradability of hemicellulose (%)	Degradability of lignin (%)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05). /表示菌株组合，不标注具体学名 The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05). / represents the combination of strains, not marked with specific scientific name.
FU2+BA1	/	21.09±0.19ab	46.88±2.40a	15.43±2.18f	26.73±0.65de
FU2+BA2	/	19.99±0.70bc	38.89±1.39c	27.21±3.27e	35.34±1.43a
FU4+BA1	/	21.90±0.68a	43.26±1.77b	34.56±4.05d	34.07±2.63ab
FU4+BA2	/	20.93±1.72ab	44.82±3.27ab	30.03±5.87de	31.27±2.14bc
FU2+FU4	/	19.66±0.48bcd	44.97±1.50ab	6.78±1.53gh	32.15±0.11bc
BA1+BA2	/	19.31±0.48cde	35.79±0.70d	58.07±3.71b	29.48±1.42cd
FU2	Penicillium citrinum	16.82±0.91f	44.16±1.74b	8.33±2.51g	22.09±0.63f
FU4	Aspergillus nomiae	18.00±0.78ef	47.03±1.60a	3.56±0.94h	17.56±3.69g
BA1	Bacillus subtilis	18.61±0.55cde	35.36±0.72d	64.87±0.36a	10.45±1.23h
BA2	Escherichia coli	18.37±1.09de	31.87±0.48e	48.22±1.90c	26.20±3.23e

Strain number	Strain name	Degradability of dry matter (%)	Degradability of cellulose (%)	Degradability of hemicellulose (%)	Degradability of lignin (%)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05). /表示菌株组合，不标注具体学名 The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05). / represents the combination of strains, not marked with specific scientific name.
FU2/4+BA1	/	23.19±0.88ab	41.66±1.97de	26.57±1.04ef	35.07±0.60ab
FU4+BA1/2	/	23.71±0.54a	42.21±1.43cd	22.42±2.97f	35.48±0.39a
FU2/4+BA1/2	/	24.35±0.92a	47.24±2.59a	35.75±2.43d	32.72±3.20abc
FU2	Penicillium citrinum	16.82±0.91i	44.16±1.74bcd	8.33±2.51h	22.09±0.63g
FU4	Aspergillus nomiae	18.00±0.78hi	47.03±1.60a	3.56±0.94i	17.56±3.69h
BA1	Bacillus subtilis	18.61±0.55ghi	35.36±0.72f	64.87±0.36a	10.45±1.23i
BA2	Escherichia coli	18.37±1.09hi	31.87±0.48g	48.22±1.90c	26.20±3.23f
FU2+BA1	/	21.09±0.19cd	46.88±2.40ab	15.43±2.18g	26.73±0.65ef
FU2+BA2	/	19.99±0.70def	38.89±1.39e	27.21±3.27e	35.34±1.43a
FU4+BA1	/	21.90±0.68bc	43.26±1.77cd	34.56±4.05d	34.07±2.63abc
FU4+BA2	/	20.93±1.72cde	44.82±3.27abc	30.03±5.87e	31.27±2.14cd
FU2+FU4	/	19.66±0.48efg	44.97±1.50abc	6.78±1.53hi	32.15±0.11bcd
BA1+BA2	/	19.31±0.48fgh	35.79±0.70f	58.07±3.71b	29.48±1.42de

Strain number	Strain name	Degradability of dry matter (%)	Degradability of cellulose (%)	Degradability of hemicellulose (%)	Degradability of lignin (%)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05). /表示菌株组合，不标注具体学名 The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05). / represents the combination of strains, not marked with specific scientific name.
FU2/4+BA1	/	23.19±0.88ab	41.66±1.97de	26.57±1.04ef	35.07±0.60ab
FU4+BA1/2	/	23.71±0.54a	42.21±1.43cd	22.42±2.97f	35.48±0.39a
FU2/4+BA1/2	/	24.35±0.92a	47.24±2.59a	35.75±2.43d	32.72±3.20abc
FU2	Penicillium citrinum	16.82±0.91i	44.16±1.74bcd	8.33±2.51h	22.09±0.63g
FU4	Aspergillus nomiae	18.00±0.78hi	47.03±1.60a	3.56±0.94i	17.56±3.69h
BA1	Bacillus subtilis	18.61±0.55ghi	35.36±0.72f	64.87±0.36a	10.45±1.23i
BA2	Escherichia coli	18.37±1.09hi	31.87±0.48g	48.22±1.90c	26.20±3.23f
FU2+BA1	/	21.09±0.19cd	46.88±2.40ab	15.43±2.18g	26.73±0.65ef
FU2+BA2	/	19.99±0.70def	38.89±1.39e	27.21±3.27e	35.34±1.43a
FU4+BA1	/	21.90±0.68bc	43.26±1.77cd	34.56±4.05d	34.07±2.63abc
FU4+BA2	/	20.93±1.72cde	44.82±3.27abc	30.03±5.87e	31.27±2.14cd
FU2+FU4	/	19.66±0.48efg	44.97±1.50abc	6.78±1.53hi	32.15±0.11bcd
BA1+BA2	/	19.31±0.48fgh	35.79±0.70f	58.07±3.71b	29.48±1.42de

黑翅土白蚁菌圃共生菌对小麦秸秆的生物降解

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李吴晗 ¹ , 黄越 ² , 余婷 ¹ , 沈毅 ¹ , 周琪欢 ¹ , 陈翔 ³ , 莫建初 ¹^,^*

微生物学报 | 研究报告 2024,64(9): 3393-3408

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微生物学报 | 研究报告 2024, 64(9): 3393-3408

黑翅土白蚁菌圃共生菌对小麦秸秆的生物降解

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李吴晗¹, 黄越², 余婷¹, 沈毅¹, 周琪欢¹, 陈翔³, 莫建初¹^,^*

作者信息

1 浙江大学昆虫科学研究所, 农业农村部作物病虫害分子生物学重点实验室, 浙江杭州 3100582

2 杭州市农业技术推广中心, 浙江杭州 3100203

3 桐庐县农业技术推广中心, 浙江杭州 311500

Biodegradation of wheat straw by symbiotic fungi and bacteria of Odontotermes formosanus

Wuhan LI¹, Yue HUANG², Ting YU¹, Yi SHEN¹, Qihuan ZHOU¹, Xiang CHEN³, Jianchu MO¹^,^*

Affiliations

1 Ministry of Agriculture and Rural Affairs Key Laboratory of Molecular Biology of Crop Pathogens and Insect Pests, Institute of Insect Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, Zhejiang, China

2 Hangzhou Agricultural Technology Extension Center, Hangzhou 310020, Zhejiang, China

3 Tonglu Agricultural Technology Extension Center, Hangzhou 311500, Zhejiang, China

出版时间: 2024-05-24 doi: 10.13343/j.cnki.wsxb.20240131

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摘要

收起

【目的】探究黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus)菌圃共生菌在木质纤维素降解上的应用潜力，增加秸秆降解菌种资源并为秸秆资源产业化利用提供理论依据。【方法】以刚果红染色法、羧甲基纤维素钠平板分离筛选具有木质纤维素降解活性的黑翅土白蚁菌圃共生菌并测定共生菌产酶情况。在常温液态发酵条件下，评估不同菌种以及复合菌群对小麦(Triticum aestivum L.)秸秆的降解效果，利用傅里叶红外光谱、X射线晶体衍射和冷场扫描电镜分析降解前后小麦秸秆的理化性质。【结果】从黑翅土白蚁菌圃中分离得到具有木质纤维素降解活性的5种真菌和3种细菌，经鉴定为青霉属(Penicillium) 2种，紫霉属(Purpureocillium) 1种，曲霉属(Aspergillus) 1种，弯孢聚壳霉属(Eutypella) 1种，芽孢杆菌属(Bacillus) 1种，埃希氏菌属(Escherichia) 1种，寡养单胞菌属(Stenotrophomonas) 1种。经酶活测定和单菌降解试验筛选出4种高效降解菌株[桔青霉(Penicillium citrinum)、红绶曲霉(Aspergillus nomiae)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、大肠杆菌(Escherichia coli)]组成复合菌群。经常温液态发酵，4种菌组成的复合菌群的综合降解能力最强，在12 d内干物质降解率达到24.35%，纤维素降解率达到47.24%，半纤维素降解率达到35.75%，木质素降解率达到32.72%。降解后小麦秸秆内部化学键和分子间作用力受到破坏，木质纤维素复合结构受到破坏，纤维素结晶度从37.40%降低至32.97%，秸秆表面严重崩解，结构蓬松。【结论】从黑翅土白蚁菌圃中分离得到的桔青霉、红绶曲霉、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌所组成的复合菌群对小麦秸秆有着优良的降解效果，具备秸秆生物降解产业化的潜在开发价值。

关键词

生物降解 / 黑翅土白蚁 / 共生菌 / 木质纤维素 / 秸秆资源利用

Abstract

收起

[Objective] This study explored the application potential of symbiotic fungi and bacteria of Odontotermes formosanus in the degradation of wheat (Triticum aestivum L.) straw resources, aiming to provide a theoretical basis and supplement strain resources for the industrialization of straw biodegradation. [Methods] The lignocellulose-degrading fungi and bacteria were isolated from O. formosanus and screened by Congo red staining and the agar plate supplemented with carboxymethyl cellulose sodium (CMC-Na), and the enzyme production of the strains screened out was examined. Liquid fermentation at room temperature was carried out to evaluate the degradation effects of different strains and strain combinations on wheat straw. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray crystal diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM) were employed to analyze the physical and chemical properties of wheat straw before and after degradation. [Results] Five species of fungi and three species of bacteria were isolated from the termite combs, including two species of Penicillium, one species of Purpureocillium, one species of Aspergillus, one species of Eutypella, one species of Bacillus, one species of Escherichia, and one species of Stenotrophomonas. Four efficient degrading strains were screened out and identified as Penicillium citrinum, Aspergillus nomiae, Bacillus subtilis, and Escherichia coli. In the liquid fermentation at room temperature, the combination of the four strains had the strongest comprehensive degradation performance, with the degradation rates of 24.35%, 47.24%, 35.75%, and 32.72% for dry matter, cellulose, hemicellulose, and lignin, respectively, in 12 days. The degradation destroyed the chemical bonds, the intermolecular force, and the composite structure of lignocellulose in wheat straw, and decreased the crystallinity of cellulose from 37.40% to 32.97%. [Conclusion] The combination of P. citrinum, A. nomiae, B. subtilis, and E. coli isolated from the combs of O. formosanus had a good degradation effect on wheat straw, demonstrating the application potential in the industrialization of straw biodegradation.

Key words

biodegradation / Odontotermes formosanus / symbiotic bacteria and fungi / lignocellulose / straw resource utilization

引用本文

李吴晗, 黄越, 余婷, 沈毅, 周琪欢, 陈翔, 莫建初. 黑翅土白蚁菌圃共生菌对小麦秸秆的生物降解. 微生物学报, 2024 , 64 (9) : 3393 -3408 . DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20240131

Wuhan LI, Yue HUANG, Ting YU, Yi SHEN, Qihuan ZHOU, Xiang CHEN, Jianchu MO. Biodegradation of wheat straw by symbiotic fungi and bacteria of Odontotermes formosanus[J]. Acta Microbiologica Sinica, 2024 , 64 (9) : 3393 -3408 . DOI: 10.13343/j.cnki.wsxb.20240131

正文

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我国是农业大国，在农业生产中产出了大量的秸秆资源。据统计，我国秸秆资源年均产量约8.65亿t，资源化利用率为81.68%，其中秸秆的主要来源为玉米、水稻、小麦三大作物^[1]。目前我国对秸秆利用的方法主要为肥料化、饲料化、基料化利用^[2]，无论何种利用方式，对秸秆进行预处理都能有效提高秸秆利用率，加速秸秆转化为需要的肥料或营养物质。因为秸秆中的木质纤维素特殊的“木质素-半纤维素-纤维素”三维网络结构、高度有序的氢键和木质素的难消化性，使得其在自然状态下难以高效降解^[3-4]，阻碍了秸秆利用率和利用速度，而预处理可以较好地打破该种复杂结构。目前已存在多种木质纤维素预处理方法，例如机械/热法、无机溶剂法、有机溶剂法和微生物法等^[5]。其中微生物法由于条件温和，耗能小，污染少，并且可以极大地促进木质纤维素的后续糖化和发酵过程而引起了广泛关注^[6]，成为当下的研究热点。在生物降解中，真菌可以产生更多种的酶来有效解聚和修饰木质纤维素，如纤维素酶、果胶酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、葡聚糖苷酶等协同降解木质纤维素^[7-8]，细菌往往能够产生纤维素酶、半纤维素酶，减少木质纤维素的聚合^[9]，并通过聚酯化等方式使木质素改性，便于水解和利用^[10]。目前开发的秸秆降解菌多采集自腐木或土壤腐殖层中的白腐菌或褐腐菌，例如香菇(Lentinus edodes)、糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)、黑曲霉(Aspergillus niger)等^[11-13]。然而生物降解目前仍存在一些问题，例如降解周期较长、降解环境要求较严格等。

培菌白蚁是自然界中著名的木质纤维素分解者，其巢内存在菌圃，由这种白蚁-共生菌所构成的体系能以极高的效率降解木质纤维素。据研究，培菌白蚁能消化食物中74%−99%的纤维素和65%−87%的半纤维素^[14]。在我国黑翅土白蚁(Odontotermes formosanus)分布广泛，是培菌白蚁的一种，其巢内菌圃共生真菌蚁巢伞(Termitomyces)在固体发酵的条件下可降解木质食料中20.98%的纤维素、31.89%的半纤维素和11.68%的木质素^[15]。目前，国内外科技工作者均尝试从白蚁巢内取得优质木质纤维素降解菌，如沈毅等^[16]曾从黑翅土白蚁肠道中分离得到黑曲霉与灰孔多年卧孔菌双菌(Perenniporia tephropora)，Sijinamanoj等^[17]曾从胖身土白蚁(Odontotermes obesus)的肠道和菌圃中分离得到红绶曲霉(Aspergillus nomiae)和哈茨木霉(Trichoderma harzianum)，上述共生菌均对木质纤维素有良好的降解能力。

为进一步探究黑翅土白蚁共生菌在小麦(Triticum aestivum L.)秸秆资源利用上的应用潜力，本研究从黑翅土白蚁菌圃中分离筛选高效木质纤维素降解菌，并组合成复合菌群，尝试发掘常温高效降解小麦秸秆的菌种资源，为秸秆生物降解产业化提供科学依据。

1 材料与方法

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1.1 材料

1.1.1 材料来源

供试黑翅土白蚁巢于2022年4月取自福建省三明市大田县，26 ℃避光饲养。供试小麦秸秆购自江苏省连云港市，烘箱干燥后粉碎过80目筛，常温密封保存。

1.1.2 培养基

羧甲基纤维素钠(CMC-Na)固体培养基(g/L)：羧甲基纤维素钠10.0，氯化铵2.0，硝酸钠2.000，磷酸氢二钾1.0，磷酸二氢钾1.0，七水硫酸镁0.5，蛋白胨1.0，琼脂17.5，pH 7.0。无碳源基础液体培养基(g/L)：氯化铵2.0，硝酸钠2.0，磷酸氢二钾1.0，磷酸二氢钾1.0，七水硫酸镁0.5，蛋白胨1.0，pH 7.0。羧甲基纤维素钠液体培养基(g/L)：羧甲基纤维素钠10.0，无碳源基础液体培养基990.0。小麦秸秆培养基(g/L)：小麦秸秆粉末(80目筛) 62.5，无碳源基础液体培养基937.5。LB液体培养基(g/L)：胰蛋白胨10.0，酵母提取物5.0，氯化钠10.0，pH 7.0。

1.2 菌圃菌种分离和鉴定

1.2.1 菌种分离和筛选

取0.5 g巢内上层菌圃、0.5 g巢内中层菌圃置于研钵中，加入1 mL PBS缓冲液，研磨成匀浆，将匀浆转移至离心管，4 ℃、1 500 r/min离心1 min取上清液，梯度稀释10 000倍，取15 µL在羧甲基纤维素钠固体培养基上涂布分离，长成明显菌落后划线分离，重复3次培养获得纯培养菌落。

纯培养菌落26 ℃培养箱培养7−14 d后，使用1 g/L的刚果红溶液染色5 min后使用1 mol/L的氯化钠溶液洗脱，观察水解圈存在情况，测量水解圈与菌落直径，计算D_c值(水解圈直径/菌落直径比值)作为衡量菌株分解纤维素能力强弱的标准，拍照记录。

1.2.2 菌种鉴定

初步鉴定：将纯化后菌落送至浙江尚亚生物技术有限公司进行鉴定。DNA提取方法：真菌使用十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide, CTAB)法提取DNA，细菌使用重亚硫酸盐转化法提取DNA。真菌利用PCR扩增单菌落的内转录间隔区(internal transcribed spacer, ITS)基因序列，引物为真菌ITS基因通用引物ITS1 (5′-TCCGTAG GTGAACCTGCGG-3′)和ITS4 (5′-TCCTCCGC TTATTGATATGC-3′)；细菌利用PCR扩增单菌落的16S rRNA基因序列，引物为细菌16S rRNA基因通用引物27F (5′-AGAGTTTGATCCTGGC TCAG-3′)和1492R (5′-GGTTACCTTGTTACG ACTT-3′)。PCR反应体系(20 μL)：2×Taq Plus Master Mix Ⅱ 10 µL，上、下游引物(10 µmol/L)各1 µL，DNA模板0.2 µL，ddH₂O 7.8 µL。PCR反应条件：95 ℃预变性3 min；95 ℃变性15 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸2 min，35个循环；72 ℃终延伸1 min。

载体测序鉴定：待单菌降解实验完成后，综合得到的数据，选择降解能力优秀的纯培养菌落，送至浙江尚亚生物技术有限公司。DNA提取方法同初步鉴定的提取方法。真菌利用PCR扩增单菌落的ITS基因序列，细菌利用PCR扩增单菌落的16S rRNA基因序列，将扩增得到的片段插入pTOPO-T载体，形成质粒后转进感受态细胞扩增。载体克隆反应体系(10 µL)：10×pTOPO-T Buffer 1 µL，pTOPO-T Vector 1 µL，PCR产物1 µL，ddH₂O 7 µL。载体克隆反应条件：混匀后室温连接5 min。扩增感受态细胞的载体基因序列，引物为载体扩增通用引物M13F (5′-TGTAAAACGACGGCCAGT-3′)和M13R (5′-C AGGAAACAGCTATGACC-3′)。PCR反应体系和反应条件同初步鉴定的PCR反应体系和反应条件。

测序后使用BLAST在线比对菌种，于GenBank登记序列号。

1.3 酶活测定

1.3.1 粗酶液制备

真菌取3个直径6 mm菌饼接种于100 mL羧甲基纤维素钠液体培养基，细菌取3个直径6 mm菌饼接种于100 mL LB液体培养基，于26 ℃、180 r/min的摇床内避光培养5 d后，取1 mL液体培养基，在4 ℃、7 000 r/min条件下离心10 min，上清液即为粗酶液。

1.3.2 酶活性测定

酶活性测定均使用苏州梦犀生物医药科技有限公司的试剂盒测定。其中内切-β-1, 4-葡聚糖酶活性和外切-β-1, 4-葡聚糖酶活性测定均采用3, 5-二硝基水杨酸法，来测定内切-β-1, 4-葡聚糖酶/外切-β-1, 4-葡聚糖酶催化羧甲基纤维素钠/微晶纤维素降解产生的葡萄糖含量；酶活单位的定义为每升粗酶液每分钟催化产生1 µmoL葡萄糖为1个酶活单位，即U/L。

木质素过氧化物酶活性测定采用木质素过氧化物酶催化天青脱甲基，在651 nm处测定吸光值减少；酶活单位的定义为每升粗酶液在反应体系中每分钟A₆₅₁变化0.01为1个酶活单位，即U/L。

锰过氧化物酶活性测定采用锰过氧化物酶在Mn²⁺存在条件下，将愈创木酚氧化为四邻甲氧基连酚，在465 nm处有特征吸收峰；酶活单位的定义为每升粗酶液每分钟氧化1 µmoL底物愈创木酚所需的酶量为1个酶活单位，即U/L。

漆酶活性测定采用漆酶分解底物2, 2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸[2, 2ʹ-azino-bis(3- ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid), ABTS]产生ABTS自由基，在420 nm处吸光系数远大于底物，通过测定ABTS自由基增加速率可计算漆酶活性；酶活单位的定义为每升粗酶液每分钟氧化1 µmoL底物ABTS所需的酶量为1个酶活单位，即U/L。

1.4 单菌落小麦秸秆降解试验

1.4.1 小麦秸秆降解试验

将6个直径0.6 cm菌饼接入灭菌后的小麦秸秆培养基(秸秆质量记为m)，26 ℃避光培养12 d，回收秸秆培养基，过滤，80 ℃烘干12 h后称量干质量(记为M)，按照公式(1)计算干物质降解率(R_m)。

(1)

式中，R_m为干物质降解率(%)，m为秸秆质量(g)，M为降解后秸秆烘干质量(g)，100%为百分比换算系数。

1.4.2 木质纤维素组分降解率测定试验

木质纤维素组分质量分数测定方法参考美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory, NREL)方法^[18]和沈毅等^[16]方法做出的修改：取0.2 g植物材料(记为m₀)，加入20 mL无水乙醇，60 ℃超声振荡萃取2 h，去上清后80 ℃烘干12 h。干燥后加入3 mL体积分数为72%的硫酸，摇匀后30 ℃水浴1 h。加入84 mL蒸馏水，稀释硫酸体积分数至4%，转移到聚四氟乙烯耐压瓶中，烘箱中121 ℃酸解2 h。使用砂芯漏斗抽滤，滤纸使用已烘干称量的无灰定量滤纸(滤纸灰分重记为a₁)。滤渣与滤纸一并转移至陶瓷坩埚，烘箱80 ℃过夜烘干后称量(记为m₁)，后置于马弗炉中550 ℃煅烧4 h，冷却后称重(记为m₂)。取2 mL滤液，加入2.5 mL质量分数为4%的氢氧化钠，5.5 mL蒸馏水中和至中性后，用葡萄糖试剂盒测定葡萄糖质量分数(记为C_glu)，用3, 5-二硝基水杨酸法测定还原糖质量分数(记为C_rs)，计算纤维素、半纤维素和木质素质量分数(分别记为C_cel、C_hem和C_lig)，最后根据降解前组分质量分数(记为C)和降解后组分质量分数(记为C_d)计算组分降解率(记为R_lc)。计算如公式(2–5)所示。

(2)

(3)

(4)

(5)

式中，C_cel为纤维素质量分数(%)，C_glu为葡萄糖质量分数(%)，m₀为植物材料初始质量(g)，C_hem为半纤维素质量分数(%)，C_rs为还原糖质量分数(%)，C_lig为木质素质量分数(%)，m₁为滤渣滤纸烘干质量(g)，a₁为滤纸灰分质量(g)，m₂为煅烧后灰分质量(g)，R_lc为组分降解率(%)，m为降解前秸秆质量(g)，C为降解前组分质量分数(%)，M为降解后秸秆烘干质量(g)，C_d为降解后组分质量分数(%)，0.90为纤维素单糖转化系数，87×10⁻³为液体体积稀释倍数，0.88为半纤维素单糖转化系数，100%为百分比换算系数。

1.5 双菌互作试验

比对单菌落降解结果和酶活测定结果，挑选出具有相对较高的酶活性，并对木质纤维素不同组分具有优秀降解效果的4种菌(FU2、FU4、BA1、BA2)以分析菌株之间互相作用对木质纤维素降解的影响。4种菌株分别两两组合进行双菌互作试验，配比以接入菌饼计算，为1:1。试验条件和各组分降解率测定步骤同单菌落降解试验。

1.6 复合菌群小麦秸秆降解试验

根据酶活测定结果、单菌落降解结果和双菌互作结果，组成复合菌群，三菌组合为FU2 FU4 BA1、FU4 BA1 BA2，四菌组合为FU2 FU4 BA1 BA2。复合菌群配比以接入菌饼计算，三菌为1:1:1，四菌考虑到菌种数量较多且真菌生长速度较快，因此增加细菌初始比重，配比为FU2:FU4:BA1:BA2=1:1:2:2。

将6个直径0.6 cm菌饼接入灭菌后的小麦秸秆培养基(三菌各2个，四菌组合中真菌各1个细菌各2个)，26 ℃避光培养12 d。干物质降解率与木质纤维素组分降解率的测定与计算均与单菌落时一致。

1.7 降解前后小麦秸秆理化性质测定

1.7.1 傅里叶红外光谱分析

取降解前小麦秸秆样品和(FU2、FU4、BA1、BA2) 4菌组成的复合菌群降解样品，烘干后磨成粉末，使用傅里叶红外光谱仪(ThermoFisher Scientific公司)分析。分辨率4 cm⁻¹，扫描次数32次，扫描波长400−4 000 cm⁻¹。

1.7.2 X射线衍射分析

取降解前小麦秸秆样品和四菌(FU2、FU4、BA1、BA2)组成的复合菌群降解样品，烘干后磨成粉末，使用X射线衍射仪(Bruke公司)分析。扫描范围5°−90°，扫描速度5°/min。按照公式(6)计算纤维素结晶度。

(6)

式中，D为纤维素结晶度，I₀₀₂为2θ=22.5°衍射峰最大值(s⁻¹)，I_am为2θ=18.0°衍射峰最小值(s⁻¹)，100%为百分比换算系数。

1.7.3 冷场扫描电镜观察

取降解前小麦秸秆粉末样品和四菌(FU2、FU4、BA1、BA2)组成的复合菌群降解样品，烘干后磨成粉末后用冷场扫描电镜(Hitachi公司)观察。加速电压：3.0 kV；放大倍数：1 000倍、20 000倍。

1.8 数据处理

使用SPSS 27软件对不同菌株的酶活性和水稻秸秆降解率进行方差齐性检验和显著性分析。

2 结果与分析

收起

2.1 菌株分离筛选和鉴定

2.1.1 菌株分离筛选

本研究经分离、刚果红染色筛选，从黑翅土白蚁菌圃中选出了5株真菌与3株细菌进行后续试验，分别记为FU1−FU5、BA1−BA3。这8株菌均能产生纤维素水解透明圈，其菌落形态与透明圈形态如图1所示，产生透明圈表明该菌落有产生纤维素酶的能力，从而降解纤维素、产生多糖类物质^[19]。根据高榕等^[20]的研究结果，以D_c值为标准的筛选方法，能初步地筛选出高纤维素酶生产率的菌株，8种菌D_c值如表1所示。

2.1.2 菌种鉴定

对分离、筛选得到的8株具有木质纤维素降解能力的菌株进行分子生物学鉴定，结果(表2)显示这8株菌分别是青霉属(Penicillium) 2种、紫霉属(Purpureocillium) 1种、曲霉属(Aspergillus) 1种、弯孢聚壳霉属(Eutypella) 1种、芽孢杆菌属(Bacillus) 1种、埃希氏菌属(Escherichia) 1种、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas) 1种。

2.2 酶活测定

八株菌的纤维素酶活性如表3、图2所示。结果表明，FU1、FU2、FU4、FU5的内切-β-1, 4-葡聚糖酶酶活显著高于其他菌株，表明其具有较强的纤维素链切割能力；而BA2、BA1、FU4的外切-β-1, 4-葡聚糖酶酶活显著高于其他菌株，表明其具有较强的纤维素末端水解能力。

八株菌的木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶活性如表4、图3–5所示。结果表明，FU1、FU2、FU4、BA2、BA3木质素过氧化物酶活性显著高于其他菌株，表明其具有较强的木质素降解能力；FU5、FU4、BA3锰过氧化物酶活性显著高于其他菌株，表明其具有较强的木质素、叠氮化合物、多环芳烃降解能力；FU5、BA1、BA3漆酶活性显著高于其他菌株，表明其具有较强的木质素等芳香族高分子化合物降解能力。

2.3 单菌落小麦秸秆降解试验

单独降解木质纤维素时，8株菌均表现出了一定的降解能力(表5)。FU5在干物质降解能力上显著高于其他菌株，达到20.95%；FU4、FU2、FU3的纤维素降解率显著高于其他菌株，其中FU4的降解率最高，可以降解47.03%的纤维素；BA1、BA2、BA3三株细菌在半纤维素降解率方面显著强于其他菌株，其中BA1的降解率最高，可降解64.87%的半纤维素；BA2、FU2、BA3在木质素降解率方面显著高于其他菌株，其中最优秀的BA2可降解26.20%的木质素。

2.4 双菌互作试验

以单菌落小麦秸秆干物质与木质纤维素组分的降解率作为主要依据，参考酶活测定结果和水解圈D_c值，选取FU2、FU4、BA1、BA2这4株菌进行共生菌互作试验。将上述4株菌两两组合进行试验，结果如表6所示。4种菌株之间的互相作用均对木质纤维素降解产生影响，其中1种真菌加1种细菌的4种配比方式相对于其中各组分单独降解，降解各组分的能力更为均衡，干物质降解率显著升高；2种真菌组合和2种细菌组合木质素降解率显著升高。双菌互作试验证明，筛选出的4种菌株之间能共同参与降解木质纤维素，不同菌株之间产生的相互作用有利于木质纤维素不同组分的进一步降解。

在各组合方式中，FU4+BA1的组合干物质降解率和综合降解能力最优秀，因此，多菌组合降解木质纤维素应当考虑在FU4+BA1组合的基础上继续增加其他菌株来进一步提高木质纤维素降解率。

2.5 复合菌群小麦秸秆降解试验

组成复合菌群后(表7)，所有多菌组合干物质降解率、木质素降解率相较单菌株降解均有了显著提升，其中FU4+BA1/2三菌组合和FU2/4+BA1/2四菌组合干物质降解率相较双菌有显著提升。在所有组合中，干物质降解率和纤维素降解率最高的是FU2/4+BA1/2组合，干物质降解率达到24.35%，纤维素降解率达到47.24%；半纤维素降解率最高的仍为单菌株BA1；木质素降解率最高的是FU4+BA1/2、FU2+BA2、FU2/4+BA1、FU4+BA1、FU2/4+BA1/2这5个组合，降解率达到32.72%−35.48%。综合来看，FU2/4+BA1/2四菌组合的小麦秸秆综合降解能力最为优秀，存在潜在的开发价值。

2.6 四菌复合菌群组合降解前后小麦秸秆理化性质变化

2.6.1 傅里叶红外光谱分析结果

经四菌复合菌群组合降解后，小麦秸秆木质纤维素红外光谱特征峰透过率出现明显上升(图6)。

变化主要集中在1 000−3 700 cm⁻¹附近，其中1 066 cm⁻¹附近红外吸收峰与半纤维素和纤维素中的C−O拉伸有关；1 235 cm⁻¹附近红外吸收峰与木质素-半纤维素复合物中的O=C−C伸缩振动有关^[21-22]，说明小麦秸秆中纤维素、半纤维素与木质素复合结构被破坏，纤维素、半纤维素与木质素产生分离。

1 160 cm⁻¹附近红外吸收峰与碳链中的C−O−C伸缩振动有关^[21]，说明在复合菌群的降解作用下，小麦秸秆中部分碳链结构受到破坏，分子聚合度下降。

1 316 cm⁻¹附近红外吸收峰与纤维素中的CH₂基团摇摆振动有关；1 375 cm⁻¹附近红外吸收峰与纤维素中的C−H弯曲振动相关^[21-22]，说明小麦秸秆中部分纤维素发生降解。

1 428 cm⁻¹附近红外吸收峰与芳环拉伸引起的碳氢键平面变形有关；1 515、1 606、1 655 cm⁻¹附近红外吸收峰与芳环C−C拉伸、芳香族骨架C=C与C=N的拉伸振动、O−H共轭C−O基团的伸缩振动有关^[21-23]，说明复合菌群对小麦秸秆中木质素的芳香族骨架、木质素的主要化学键β−O−4造成了破坏。

2 921 cm⁻¹附近红外吸收峰与纤维素中的氢键和甲基与亚甲基中的碳氢键振动有关；3 400 cm⁻¹附近红外吸收峰与−OH基团伸缩振动有关^[22]，说明在复合菌群的降解作用下，小麦秸秆中的氢键受到破坏

2.6.2 X射线衍射分析结果

经四菌复合菌群组合降解后，小麦秸秆木质纤维素XRD特征峰出现明显下降(图7)。在纤维素结晶区衍射峰处(2θ=22.5°)和纤维素无定形区衍射峰处(2θ=18.0°)^[24]均存在明显下降；小麦秸秆纤维素结晶度从37.40%降低至32.97%，说明该复合菌群有较强的对纤维素降解利用能力。

2.6.3 降解前后小麦秸秆微观结构分析

扫描电镜观察发现(图8)，复合菌群降解后小麦秸秆表面由相对光滑变为相对粗糙多孔，纤维结构崩裂扭曲成絮状褶皱，产生大量裂缝和突起，并崩解为众多小碎片，推测在菌群释放的木质纤维素酶的化学催化作用和真菌菌丝深入秸秆内部所造成的物理破坏作用的联合影响下，秸秆的结构受到了严重破坏，从微观结构的变化上表明复合菌群对木质纤维素存在良好的降解能力。

3 讨论与结论

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近年来，环境保护日益受到重视，充分利用农林废弃物、开发绿色生物质能源得到了广泛关注。其中，利用微生物处理小麦秸秆取得了一定的进展，但以往的研究多选择从腐木、土壤腐殖层筛选木质纤维素降解菌。例如，Knežević等^[25]选取无柄林芝(Ganoderma resinaceum)作为麦秆聚合物的生物处理菌，发现在15 d时该菌对纤维素、半纤维素、木质素的降解率可分别达33.8%、38.8%、37.9%，干物质降解率可达17.3%；任强等^[26]选取产酸克雷伯氏菌(Klebsiella oxytoca)对麦秆粉末进行生物降解，发现在10 d时对半纤维素、木质素的降解效果显著，降解率分别为39.9%和21.8%。本研究从黑翅土白蚁菌圃内分离筛选木质纤维素降解菌构建复合菌群，发现它们对纤维素、半纤维素、木质素均具有较好的降解能力，在12 d内对纤维素、半纤维素、木质素的降解率分别达到了47.24%、35.75%和32.72%，由于小麦秸秆中纤维素占比较高，因此干物质降解率达到了24.35%。其中，BA1单菌对半纤维素的降解率达到了64.87%。说明本研究所使用的复合菌群的纤维素降解率和干物质降解率更高，BA1菌株的半纤维素降解能力更高。

在自然环境中和常见的堆肥情况下，小麦秸秆的降解并非单菌落降解的结果，Wei等^[27]通过向堆肥中接种放线菌，提高木质纤维素降解能力的研究结果表明，具备不同酶系的菌种组合能够利用不同碳源进行代谢，更好地打破木质素、纤维素、半纤维素聚合而成的复杂木质素屏障，以实现更均衡地对木质纤维素进行降解。Kolasa等^[28]研究发现，将里氏木霉分别与黑曲霉等3种曲霉混合培养后，可以有效提升小麦秸秆降解率，效果相比单菌落有80%左右的提升。在本研究中，将产酶种类和产酶量不同、对木质纤维素有不同降解效果的菌种组合成复合菌群，发现FU2、FU4、BA1、BA2这4株菌组成的复合菌群显著地提高了干物质降解率、纤维素降解率和木质素降解率，而且木质纤维素各组分降解较为均衡，总体而言对木质纤维素有更好的降解能力。

通过红外光谱研究发现，复合菌群能够对小麦秸秆中木质素的芳香族骨架、木质素的部分重要化学键、木质素-半纤维素-纤维素复合结构和木质纤维素分子间作用力均有明显破坏。这些结构的破坏，说明木质素、半纤维素、纤维素本身受到降解的同时，也使纤维素、半纤维素和木质素之间的连接被破坏，即阻碍木质纤维素降解的“屏障”被破坏，使纤维素向外暴露，释放更多酶切位点供酶结合，从而实现更快速地降解^[29]。通过X射线衍射图谱研究发现，复合菌群能够降低小麦秸秆中的纤维素结晶度，说明复合菌群能够通过物理化学处理的方法将结晶纤维素转化为无定形纤维素并进一步降解，纤维素的无定形区域能够吸附水，降解速率更快，进一步有利于后续降解^[30]。通过扫描电镜所见的微观结构也证实复合菌群对小麦秸秆物理结构的破坏效果非常显著，降解后的秸秆表面粗糙且蓬松，不仅利于内部木质纤维素的暴露，也利于降解酶的附着^[31]。

综上所述，本研究从黑翅土白蚁巢内菌圃中分离筛选得到8株具有降解木质纤维素能力的菌株，并根据降解能力和产酶能力挑选部分菌株组合成复合菌群，其中由桔青霉、红绶曲霉、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌组成的复合菌群对小麦秸秆有着较强的降解能力，在12 d内对纤维素、半纤维素、木质素的降解率分别达到了47.24%、35.75%和32.72%，干物质降解率达到了24.35%，并能在理化层面上显著破坏木质纤维素结构，在生物降解秸秆上具有潜在的开发价值。

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国家自然科学基金面上项目(32071771)
杭州市农业科技协作与创新攻关项目(202209SX17)

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[1]

张晓庆, 王梓凡, 参木友, 白海花, 塔娜.中国农作物秸秆产量及综合利用现状分析[J]. 中国农业大学学报,2021,26(9):30-41. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NYDX202109004.htm

ZHANG XQ, WANG ZF, CAN MY, BAI HH, TA N.Analysis of yield and current comprehensive utilization of crop straws in China[J].Journal of China Agricultural University,2021,26(9):30-41 (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NYDX202109004.htm

[2]

石祖梁, 王飞, 王久臣, 李想, 孙仁华, 宋成军.我国农作物秸秆资源利用特征、技术模式及发展建议[J]. 中国农业科技导报,2019,21(5):8-16. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NKDB201905002.htm

SHI ZL, WANG F, WANG JC, LI X, SUN RH, SONG CJ.Utilization characteristics, technical model and development suggestion on crop straw in China[J].Journal of Agricultural Science and Technology,2019,21(5):8-16 (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-NKDB201905002.htm

[3]

AUER L, LAZUKA A, SILLAM-DUSSÈS D, MIAMBI E, O'DONOHUE M, HERNANDEZ- RAQUET G.Uncovering the potential of termite gut microbiome for lignocellulose bioconversion in anaerobic batch bioreactors[J].Frontiers in Microbiology,2017,8: 2623.

https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02623

[4]

WANG CG, ZHANG XH, LIU Q, ZHANG Q, CHEN LG, MA LL.A review of conversion of lignocellulose biomass to liquid transport fuels by integrated refining strategies[J].Fuel Processing Technology,2020,208: 106485.

https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2020.106485

[5]

ZHOU M, TIAN XJ.Development of different pretreatments and related technologies for efficient biomass conversion of lignocellulose[J].International Journal of Biological Macromolecules,2022,202: 256-268.

https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2022.01.036

[6]

SI MY, LIU D, LIU MR, YAN X, GAO CJ, CHAI LY, SHI Y.Complementary effect of combined bacterial- chemical pretreatment to promote enzymatic digestibility of lignocellulose biomass[J].Bioresource Technology,2019,272: 275-280.

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.10.036

[7]

WAN CX, LI YB.Fungal pretreatment of lignocellulosic biomass[J].Biotechnology Advances,2012,30(6):1447-1457.

https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2012.03.003

[8]

COUTURIER M, NAVARRO D, OLIVÉ C, CHEVRET D, HAON M, FAVEL A, LESAGE-MEESSEN L, HENRISSAT B, COUTINHO PM, BERRIN JG.Post-genomic analyses of fungal lignocellulosic biomass degradation reveal the unexpected potential of the plant pathogen Ustilago maydis[J].BMC Genomics,2012,13(1):57.

https://doi.org/10.1186/1471-2164-13-57

[9]

ZHAO L, SUN ZF, ZHANG CC, NAN J, REN NQ, LEE DJ, CHEN C.Advances in pretreatment of lignocellulosic biomass for bioenergy production: challenges and perspectives[J].Bioresource Technology,2022,343: 126123.

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.126123

[10]

SHI Y, YAN X, LI Q, WANG X, LIU MR, XIE SX, CHAI LY, YUAN J.Directed bioconversion of kraft lignin to polyhydroxyalkanoate by Cupriavidus basilensis B-8 without any pretreatment[J].Process Biochemistry,2017,52: 238-242.

https://doi.org/10.1016/j.procbio.2016.10.004

[11]

高旭红, 毛磊, 徐立春, 熊丽萍, 梁小军.平菇、香菇和杏鲍菇对小麦秸秆纤维物质降解能力最优菌株的筛选[J]. 中国饲料,2023(15):148-152. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SLGZ202315024.htm

GAO XH, MAO L, XU LC, XIONG LP, LIANG XJ.Screening the best strains of Pleurotus ostreatus, Lentinus edodes and Pleurotus eryngii for the degradation of wheat straw fiber[J].China Feed,2023(15):148-152 (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SLGZ202315024.htm

[12]

SUN ZJ, MAO YY, LIU SJ, ZHANG HW, XU Y, GENG RP, LU JQ, HUANG SY, YUAN Q, ZHANG SP, DONG Q.Effect of pretreatment with Phanerochaete chrysosporium on physicochemical properties and pyrolysis behaviors of corn stover[J].Bioresource Technology,2022,361: 127687.

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.127687

[13]

XIONG L.Effects of adding different concentrations of Aspergillus niger inoculant on the quality of mixed rice straw silage[J].Pakistan Journal of Agricultural Sciences,2022,59(2):357-364.

https://doi.org/10.21162/PAKJAS/22.8947

[14]

OZBAYRAM EG, KLEINSTEUBER S, NIKOLAUSZ M.Biotechnological utilization of animal gut microbiota for valorization of lignocellulosic biomass[J].Applied Microbiology and Biotechnology,2020,104(2):489-508.

https://doi.org/10.1007/s00253-019-10239-w

[15]

王成盼, 梁世优, 殷学杰, 于保庭, 胡寅, 莫建初.蚁巢伞对木质纤维素的降解作用[J]. 应用与环境生物学报,2019,25(3):729-735. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYHS201903033.htm

WANG CP, LIANG SY, YIN XJ, YU BT, HU Y, MO JC.Degradation of lignocellulose by Termitomyces[J].Chinese Journal of Applied and Environmental Biology,2019,25(3):729-735 (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YYHS201903033.htm

[16]

沈毅, 漆梦雯, 羊桂英, 周琪欢, 余婷, 李吴晗, 莫建初.黑翅土白蚁共生真菌对水稻秸秆生物降解研究[J]. 浙江农林大学学报,2023,40(6):1224-1231. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJLX202306008.htm

SHEN Y, QI MW, YANG GY, ZHOU QH, YU T, LI WH, MO JC.Biodegradation of rice straw by symbiotic fungi of Odontotermes formosanus[J].Journal of Zhejiang A & F University,2023,40(6):1224-1231 (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZJLX202306008.htm

[17]

SIJINAMANOJ V, MUTHUKUMAR T, MUTHURAJA R, RAYAPPAN K, KARMEGAM N, SAMINATHAN K, GOVARTHANAN M, KATHIRESWARI P.Ligninolytic valorization of agricultural residues by Aspergillus nomius and Trichoderma harzianum isolated from gut and comb of Odontotermes obesus (Termitidae)[J].Chemosphere,2021,284: 131384.

https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.131384

[18]

SLUITER JB, RUIZ RO, SCARLATA CJ, SLUITER AD, TEMPLETON DW.Compositional analysis of lignocellulosic feedstocks. 1. review and description of methods[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2010,58(16):9043-9053.

https://doi.org/10.1021/jf1008023

[19]

张超, 李艳宾, 张磊, 张琴, 魏世清.真菌产纤维素酶培养基中刚果红转移机理研究[J]. 微生物学通报,2006,33(6):12-16. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WSWT200606003.htm

ZHANG C, LI YB, ZHANG L, ZHANG Q, WEI SQ.Study on transition mechanism of congo-red in cellulase-producing fungi medium[J].Microbiology China,2006,33(6):12-16 (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-WSWT200606003.htm

[20]

高榕, 邓迎达.高生产效率纤维素酶菌株初筛方法的研究[J]. 纤维素科学与技术,2004,12(3):20-24. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XWSK200403003.htm

GAO R, DENG YD.A new approach for selection a cellulase producing strain[J].Journal of Cellulose Science and Technology,2004,12(3):20-24 (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-XWSK200403003.htm

[21]

CHANG SS, SALMÉN L, OLSSON AM, CLAIR B.Deposition and organisation of cell wall polymers during maturation of poplar tension wood by FTIR microspectroscopy[J].Planta,2014,239(1):243-254.

[22]

WU L, CHE SH, QIN XT, XU YF, TIAN SQ, ZHU Y, SONG J, GUAN YP, WANG DC, WU MK, YANG X, WU ZH, YANG MY.Identification, characteristics and rice growth promotion of a highly efficient cellulolytic bacterial strain, Cellulomonas iranensis ZJW-6, isolated from paddy soil in central China[J].Frontiers in Microbiology,2023,14: 1152966.

[23]

庄培文, 张恺, 郑平, 凌铭煌, 张玉苍, 骆祝华.深海真菌Chaetomium sp. CS1的木质素降解特征[J]. 菌物学报,2023,42(12):2442-2453. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JWXT202401006.htm

ZHUANG PW, ZHANG K, ZHENG P, LING MH, ZHANG YC, LUO ZH.Lignin-degradation characteristics of deep-sea fungus Chaetomium sp. CS1[J].Mycosystema,2023,42(12):2442-2453 (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JWXT202401006.htm

[24]

BENKO EM, CHUHCHIN DG, MALKOV AV, VYDRINA IV, NOVOZHILOV EV, LUNIN VV.Change in the crystallinity of wheat straw during ozone treatment[J].Russian Journal of Physical Chemistry A,2020,94(6):1149-1152.

[25]

KNEŽEVIĆ A, ĐOKIĆ I, TOSTI T, POPOVIĆ S, MILOJKOVIĆ-OPSENICA D, VUKOJEVIĆ J.White-rot fungal pretreatment of wheat straw: effect on enzymatic hydrolysis of carbohydrate polymers[J].Cellulose Chemistry and Technology,2023,57(7/8):815-828.

[26]

任强, 焦志强, 葛世纪, 展文豪, 王洋洋.木质纤维素高效降解菌株的筛选及其对小麦秸秆的强化降解[J]. 河南大学学报(自然科学版),2023,53(6):671-680. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HDZR202306004.htm

REN Q, JIAO ZQ, GE SJ, ZHAN WH, WANG YY.Isolation of high efficient lignocellulose degrading bacteria and its enhanced degradation of wheat straw[J].Journal of Henan University (Natural Science),2023,53(6):671-680 (in Chinese). https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HDZR202306004.htm

[27]

WEI YQ, WU D, WEI D, ZHAO Y, WU JQ, XIE XY, ZHANG RJ, WEI ZM.Improved lignocellulose- degrading performance during straw composting from diverse sources with actinomycetes inoculation by regulating the key enzyme activities[J].Bioresource Technology,2019,271: 66-74.

[28]

KOLASA M, AHRING BK, LÜBECK PS, LÜBECK M.Co-cultivation of Trichoderma reesei RutC30 with three black Aspergillus strains facilitates efficient hydrolysis of pretreated wheat straw and shows promises for on-site enzyme production[J].Bioresource Technology,2014,169: 143-148.

[29]

MUSSATTO SI, FERNANDES M, MILAGRES AMF, ROBERTO IC.Effect of hemicellulose and lignin on enzymatic hydrolysis of cellulose from brewer's spent grain[J].Enzyme and Microbial Technology,2008,43(2):124-129.

[30]

KARIMI K, TAHERZADEH MJ.A critical review of analytical methods in pretreatment of lignocelluloses: composition, imaging, and crystallinity[J].Bioresource Technology,2016,200: 1008-1018.

[31]

XU XQ, XU ZQ, SHI S, LIN MM.Lignocellulose degradation patterns, structural changes, and enzyme secretion by Inonotus obliquus on straw biomass under submerged fermentation[J].Bioresource Technology,2017,241: 415-423.

2024年第64卷第9期

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doi: 10.13343/j.cnki.wsxb.20240131

接收时间：2024-03-03
首发时间：2026-03-20
出版时间：2024-05-24

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收稿日期：2024-03-03
录用日期：2024-05-21

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国家自然科学基金面上项目(32071771)

Hangzhou Agricultural Science and Technology Cooperation and Innovation Project(202209SX17)

杭州市农业科技协作与创新攻关项目(202209SX17)

作者信息

1 浙江大学昆虫科学研究所, 农业农村部作物病虫害分子生物学重点实验室, 浙江杭州 3100582

2 杭州市农业技术推广中心, 浙江杭州 3100203

3 桐庐县农业技术推广中心, 浙江杭州 311500

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

Strain number	D_c values
FU1	1.62±0.05
FU2	1.36±0.01
FU3	1.28±0.01
FU4	1.01±0.01
FU5	1.03±0.01
BA1	1.44±0.01
BA2	2.50±0.06
BA3	1.13±0.03

Strain number

D_c values

FU1

1.62±0.05

FU2

1.36±0.01

FU3

1.28±0.01

FU4

1.01±0.01

FU5

1.03±0.01

BA1

1.44±0.01

BA2

2.50±0.06

BA3

1.13±0.03

Strain number	GenBank accession number	Similar species (GenBank accession number)	Similarity (%)
FU1	PP140834	Penicillium sp. (MK246010)	99.10
FU2	PP126516	桔青霉Penicillium citrinum (MN788102)	100.00
FU3	PP140833	Purpureocillium sp. (OR225858)	99.50
FU4	PP140832	红绶曲霉Aspergillus nomiae (MH279419)	100.00
FU5	PP140835	Eutypella sp. (KT868952)	98.57
BA1	PP140842	枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis (KY766067)	99.74
BA2	PP140843	大肠杆菌Escherichia coli (CP027449)	99.93
BA3	PP140844	Stenotrophomonas sp. (CP051467)	99.47

Strain number

GenBank accession number

Similar species (GenBank accession number)

Similarity (%)

FU1

PP140834

Penicillium sp. (MK246010)

99.10

FU2

PP126516

桔青霉Penicillium citrinum (MN788102)

100.00

FU3

PP140833

Purpureocillium sp. (OR225858)

99.50

FU4

PP140832

红绶曲霉Aspergillus nomiae (MH279419)

100.00

FU5

PP140835

Eutypella sp. (KT868952)

98.57

BA1

PP140842

枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis (KY766067)

99.74

BA2

PP140843

大肠杆菌Escherichia coli (CP027449)

99.93

BA3

PP140844

Stenotrophomonas sp. (CP051467)

99.47

Strain number	Strain name	Endo-1, 4-β-glucanases activity (U/L)	Exo-1, 4-β-glucanases activity (U/L)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的酶活性差异(P < 0.05) The values in the table are mean ± standard deviation, different lowercase letters on the column indicate differences in enzyme activity (P < 0.05).
FU1	Penicillium sp.	30.33±0.24d	5.45±0.05d
FU2	Penicillium citrinum	52.37±0.17a	5.53±0.05d
FU3	Purpureocillium sp.	9.93±0.12e	5.35±0.00e
FU4	Aspergillus nomiae	31.89±0.00c	5.96±0.05c
FU5	Eutypella sp.	47.76±0.46b	5.27±0.08e
BA1	Bacillus subtilis	4.95±0.00g	8.29±0.08b
BA2	Escherichia coli	8.10±0.12f	10.09±0.09a
BA3	Stenotrophomonas sp.	4.71±0.08g	5.16±0.05f

Strain number

Strain name

Endo-1, 4-β-glucanases activity (U/L)

Exo-1, 4-β-glucanases activity (U/L)

表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的酶活性差异(P < 0.05)
The values in the table are mean ± standard deviation, different lowercase letters on the column indicate differences in enzyme activity (P < 0.05).

FU1

Penicillium sp.

30.33±0.24d

5.45±0.05d

FU2

Penicillium citrinum

52.37±0.17a

5.53±0.05d

FU3

Purpureocillium sp.

9.93±0.12e

5.35±0.00e

FU4

Aspergillus nomiae

31.89±0.00c

5.96±0.05c

FU5

Eutypella sp.

47.76±0.46b

5.27±0.08e

BA1

Bacillus subtilis

4.95±0.00g

8.29±0.08b

BA2

Escherichia coli

8.10±0.12f

10.09±0.09a

BA3

Stenotrophomonas sp.

4.71±0.08g

5.16±0.05f

Strain number	Strain name	Lignin peroxidase activity (U/L)	Manganese peroxidase activity (U/L)	Laccase activity (U/L)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的酶活性差异(P < 0.05) The values in the table are mean ± standard deviation, different lowercase letters on the column indicate differences in enzyme activity (P < 0.05).
FU1	Penicillium sp.	1.50±0.25a	0.83±0.00ef	52.47±5.35d
FU2	Penicillium citrinum	1.58±0.14a	0.55±0.24f	37.04±8.12d
FU3	Purpureocillium sp.	0.75±0.25b	1.10±0.24de	86.43±5.35d
FU4	Aspergillus nomiae	1.33±0.14a	2.89±0.00b	27.78±0.00d
FU5	Eutypella sp.	0.92±0.14b	3.30±0.00a	125 380.40±24.35a
BA1	Bacillus subtilis	0.08±0.14c	1.38±0.24d	108 419.14±13.66b
BA2	Escherichia coli	1.42±0.29a	1.10±0.24de	9.26±0.00d
BA3	Stenotrophomonas sp.	1.42±0.29a	2.07±0.41c	7 232.06±16.04c

Strain number

Strain name

Lignin peroxidase activity (U/L)

Manganese peroxidase activity (U/L)

Laccase activity (U/L)

FU1

Penicillium sp.

1.50±0.25a

0.83±0.00ef

52.47±5.35d

FU2

Penicillium citrinum

1.58±0.14a

0.55±0.24f

37.04±8.12d

FU3

Purpureocillium sp.

0.75±0.25b

1.10±0.24de

86.43±5.35d

FU4

Aspergillus nomiae

1.33±0.14a

2.89±0.00b

27.78±0.00d

FU5

Eutypella sp.

0.92±0.14b

3.30±0.00a

125 380.40±24.35a

BA1

Bacillus subtilis

0.08±0.14c

1.38±0.24d

108 419.14±13.66b

BA2

Escherichia coli

1.42±0.29a

1.10±0.24de

9.26±0.00d

BA3

Stenotrophomonas sp.

1.42±0.29a

2.07±0.41c

7 232.06±16.04c

Strain number	Strain name	Degradability of dry matter (%)	Degradability of cellulose (%)	Degradability of hemicellulose (%)	Degradability of lignin (%)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05) The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05).
FU1	Penicillium sp.	17.15±0.70b	43.12±1.79bc	15.16±2.07d	9.46±2.29e
FU2	Penicillium citrinum	16.82±0.91b	44.16±1.74ab	8.33±2.51e	22.09±0.63b
FU3	Purpureocillium sp.	17.06±2.03b	44.27±1.60ab	5.48±2.29ef	16.01±0.74d
FU4	Aspergillus nomiae	18.00±0.78b	47.03±1.60a	3.56±0.94f	17.56±3.69cd
FU5	Eutypella sp.	20.95±1.10a	40.01±4.80c	4.10±1.96ef	11.23±1.55e
BA1	Bacillus subtilis	18.61±0.55b	35.36±0.72d	64.87±0.36a	10.45±1.23e
BA2	Escherichia coli	18.37±1.09b	31.87±0.48d	48.22±1.90b	26.20±3.23a
BA3	Stenotrophomonas sp.	17.39±1.07b	31.80±2.54d	40.47±6.44c	20.01±1.23bc

Strain number

Strain name

Degradability of dry matter (%)

Degradability of cellulose (%)

Degradability of hemicellulose (%)

Degradability of lignin (%)

表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05)
The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05).

FU1

Penicillium sp.

17.15±0.70b

43.12±1.79bc

15.16±2.07d

9.46±2.29e

FU2

Penicillium citrinum

16.82±0.91b

44.16±1.74ab

8.33±2.51e

22.09±0.63b

FU3

Purpureocillium sp.

17.06±2.03b

44.27±1.60ab

5.48±2.29ef

16.01±0.74d

FU4

Aspergillus nomiae

18.00±0.78b

47.03±1.60a

3.56±0.94f

17.56±3.69cd

FU5

Eutypella sp.

20.95±1.10a

40.01±4.80c

4.10±1.96ef

11.23±1.55e

BA1

Bacillus subtilis

18.61±0.55b

35.36±0.72d

64.87±0.36a

10.45±1.23e

BA2

Escherichia coli

18.37±1.09b

31.87±0.48d

48.22±1.90b

26.20±3.23a

BA3

Stenotrophomonas sp.

17.39±1.07b

31.80±2.54d

40.47±6.44c

20.01±1.23bc

Strain number	Strain name	Degradability of dry matter (%)	Degradability of cellulose (%)	Degradability of hemicellulose (%)	Degradability of lignin (%)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05). /表示菌株组合，不标注具体学名 The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05). / represents the combination of strains, not marked with specific scientific name.
FU2+BA1	/	21.09±0.19ab	46.88±2.40a	15.43±2.18f	26.73±0.65de
FU2+BA2	/	19.99±0.70bc	38.89±1.39c	27.21±3.27e	35.34±1.43a
FU4+BA1	/	21.90±0.68a	43.26±1.77b	34.56±4.05d	34.07±2.63ab
FU4+BA2	/	20.93±1.72ab	44.82±3.27ab	30.03±5.87de	31.27±2.14bc
FU2+FU4	/	19.66±0.48bcd	44.97±1.50ab	6.78±1.53gh	32.15±0.11bc
BA1+BA2	/	19.31±0.48cde	35.79±0.70d	58.07±3.71b	29.48±1.42cd
FU2	Penicillium citrinum	16.82±0.91f	44.16±1.74b	8.33±2.51g	22.09±0.63f
FU4	Aspergillus nomiae	18.00±0.78ef	47.03±1.60a	3.56±0.94h	17.56±3.69g
BA1	Bacillus subtilis	18.61±0.55cde	35.36±0.72d	64.87±0.36a	10.45±1.23h
BA2	Escherichia coli	18.37±1.09de	31.87±0.48e	48.22±1.90c	26.20±3.23e

Strain number

Strain name

Degradability of dry matter (%)

Degradability of cellulose (%)

Degradability of hemicellulose (%)

Degradability of lignin (%)

表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05). /表示菌株组合，不标注具体学名
The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05). / represents the combination of strains, not marked with specific scientific name.

FU2+BA1

21.09±0.19ab

46.88±2.40a

15.43±2.18f

26.73±0.65de

FU2+BA2

19.99±0.70bc

38.89±1.39c

27.21±3.27e

35.34±1.43a

FU4+BA1

21.90±0.68a

43.26±1.77b

34.56±4.05d

34.07±2.63ab

FU4+BA2

20.93±1.72ab

44.82±3.27ab

30.03±5.87de

31.27±2.14bc

FU2+FU4

19.66±0.48bcd

44.97±1.50ab

6.78±1.53gh

32.15±0.11bc

BA1+BA2

19.31±0.48cde

35.79±0.70d

58.07±3.71b

29.48±1.42cd

FU2

Penicillium citrinum

16.82±0.91f

44.16±1.74b

8.33±2.51g

22.09±0.63f

FU4

Aspergillus nomiae

18.00±0.78ef

47.03±1.60a

3.56±0.94h

17.56±3.69g

BA1

Bacillus subtilis

18.61±0.55cde

35.36±0.72d

64.87±0.36a

10.45±1.23h

BA2

Escherichia coli

18.37±1.09de

31.87±0.48e

48.22±1.90c

26.20±3.23e

Strain number	Strain name	Degradability of dry matter (%)	Degradability of cellulose (%)	Degradability of hemicellulose (%)	Degradability of lignin (%)
表中数值为平均值±标准差，同列不同小写字母表示不同组间的降解率差异(P < 0.05). /表示菌株组合，不标注具体学名 The values in the table are the mean ± standard deviation, different lowercase letters in the same column indicate differences in degradation rates between different groups (P < 0.05). / represents the combination of strains, not marked with specific scientific name.
FU2/4+BA1	/	23.19±0.88ab	41.66±1.97de	26.57±1.04ef	35.07±0.60ab
FU4+BA1/2	/	23.71±0.54a	42.21±1.43cd	22.42±2.97f	35.48±0.39a
FU2/4+BA1/2	/	24.35±0.92a	47.24±2.59a	35.75±2.43d	32.72±3.20abc
FU2	Penicillium citrinum	16.82±0.91i	44.16±1.74bcd	8.33±2.51h	22.09±0.63g
FU4	Aspergillus nomiae	18.00±0.78hi	47.03±1.60a	3.56±0.94i	17.56±3.69h
BA1	Bacillus subtilis	18.61±0.55ghi	35.36±0.72f	64.87±0.36a	10.45±1.23i
BA2	Escherichia coli	18.37±1.09hi	31.87±0.48g	48.22±1.90c	26.20±3.23f
FU2+BA1	/	21.09±0.19cd	46.88±2.40ab	15.43±2.18g	26.73±0.65ef
FU2+BA2	/	19.99±0.70def	38.89±1.39e	27.21±3.27e	35.34±1.43a
FU4+BA1	/	21.90±0.68bc	43.26±1.77cd	34.56±4.05d	34.07±2.63abc
FU4+BA2	/	20.93±1.72cde	44.82±3.27abc	30.03±5.87e	31.27±2.14cd
FU2+FU4	/	19.66±0.48efg	44.97±1.50abc	6.78±1.53hi	32.15±0.11bcd
BA1+BA2	/	19.31±0.48fgh	35.79±0.70f	58.07±3.71b	29.48±1.42de

Strain number

Strain name

Degradability of dry matter (%)

Degradability of cellulose (%)

Degradability of hemicellulose (%)

Degradability of lignin (%)

FU2/4+BA1

23.19±0.88ab

41.66±1.97de

26.57±1.04ef

35.07±0.60ab

FU4+BA1/2

23.71±0.54a

42.21±1.43cd

22.42±2.97f

35.48±0.39a

FU2/4+BA1/2

24.35±0.92a

47.24±2.59a

35.75±2.43d

32.72±3.20abc

FU2

Penicillium citrinum

16.82±0.91i

44.16±1.74bcd

8.33±2.51h

22.09±0.63g

FU4

Aspergillus nomiae

18.00±0.78hi

47.03±1.60a

3.56±0.94i

17.56±3.69h

BA1

Bacillus subtilis

18.61±0.55ghi

35.36±0.72f

64.87±0.36a

10.45±1.23i

BA2

Escherichia coli

18.37±1.09hi

31.87±0.48g

48.22±1.90c

26.20±3.23f

FU2+BA1

21.09±0.19cd

46.88±2.40ab

15.43±2.18g

26.73±0.65ef

FU2+BA2

19.99±0.70def

38.89±1.39e

27.21±3.27e

35.34±1.43a

FU4+BA1

21.90±0.68bc

43.26±1.77cd

34.56±4.05d

34.07±2.63abc

FU4+BA2

20.93±1.72cde

44.82±3.27abc

30.03±5.87e

31.27±2.14cd

FU2+FU4

19.66±0.48efg

44.97±1.50abc

6.78±1.53hi

32.15±0.11bcd

BA1+BA2

19.31±0.48fgh

35.79±0.70f

58.07±3.71b

29.48±1.42de