低温高效降解水稻秸秆的微生物群落筛选、演替规律及功能预测研究

针对寒冷地区秸秆还田因低温导致微生物降解延迟、影响作物生长的难题，研究人员通过限制性连续传代培养构建了低温秸秆降解菌群LJ-7。通过多代降解特征分析、木质纤维素酶活性检测及16S扩增子测序，发现E/F代菌群（以变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和真菌Fungi为主）降解效率最高。宏基因组分析揭示其功能基因集中于糖苷水解酶(GHs)和糖基转移酶(GTs)，含大量纤维/木质素降解酶基因，推测通过解聚秸秆为单糖或代谢醌类供能。该研究为寒区秸秆降解提供了新策略。

　　传统秸秆还田依赖微生物降解，但寒冬会延缓这一过程，危及作物生长。为此，科研人员通过低温限制性连续传代培养，成功构建了适应寒冷地区水稻秸秆降解的微生物群落。通过分析多代菌群的秸秆降解特征、表征实验及木质纤维素酶活性，评估了其适应性、稳定性和降解能力，并利用16S扩增子测序追踪群落结构演变。宏基因组测序结合CAZy和KEGG数据库进行基因功能注释，发现E/F代菌群（优势菌为变形菌门Proteobacteria、拟杆菌门Bacteroidetes和真菌Fungi）呈现最高降解效率及酶活性，最终将稳定群落命名为LJ-7。其功能富集于糖苷水解酶(GHs)和糖基转移酶(GTs)，包含大量纤维/木质素降解酶基因，推测微生物通过分解秸秆复杂结构为单代谢醌类化合物获取能量。该研究为低温条件下秸秆降解提供了创新性解决方案。