多重荧光标记结合拉曼光谱原位研究多粘芽胞杆菌降解秸秆的生物膜特征

【摘要】：利用多粘芽胞杆菌(Paenibacillus polymyxaSYX-1)快速降解稻草秸秆,用多重荧光标记技术进行标记,共聚焦激光显微镜观察(CLSM)并结合激光拉曼光谱(Raman),原位研究纤维素降解过程中形成的生物膜特征,进一步探究植物纤维的酶解机制。共聚焦激光扫描跟踪结果表明:在0～13d的降解过程中,SYX-1菌株定殖的稻草秸秆表面物质成分呈复杂化趋势,表明在秸秆表面有良好的生物膜形成;拉曼光谱结果显示SYX-1菌株对稻草秸秆的降解主要发生在拉曼强度1580～1590cm-1处,证实了相关秸秆纤维素降解酶主要以β-折叠构象和无规卷曲构象共存。多重荧光标记技术和拉曼光谱手段相结合,可以作为深入研究纤维素降解过程中生物膜的形成特征及探究植物纤维酶解机制的有效手段。 【作者单位】： 南京农业大学资源与环境科学学院 南京农业大学农业部长江中下游植物营养与施肥重点实验室 江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室;
【关键词】： 稻草秸秆 多重荧光标记 拉曼光谱 生物膜
【基金】：国家自然科学基金(21007027) 博士后科学基金(20100481156,201104535和1002017B)
【分类号】：X712
【正文快照】： 全球每年产生的纤维素高达1000亿t[1]。中国农作物秸秆量每年达到6亿t,林木枝桠和林业废弃物年可获得量约9亿t,但这些资源多以焚烧等简单方式处理,利用率低且污染环境[2]。因此,有效利用纤维素资源仍是目前乃至未来的一个研究热点。相关研究表明,纤维素的结晶区和非结晶结构

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