从上部低次烟叶中筛选出耐高温淀粉酶产生菌GW-2和耐高温蛋白酶产生菌GW-3,通过对菌落的形态观察、16S rRNA的鉴定和同源性分析,初步确定GW-2为解淀粉芽胞杆菌,GW-3为枯草芽胞杆菌。对上部低次烟叶进行双菌种固态发酵,并优化发酵条件,最佳发酵条件:GW-2菌悬液(OD600=1)接种量为7.5 m L/g,GW-3菌悬液(OD600=1)接种量为10 m L/g,物料填充度为500 m L三角瓶中装50 g烟叶干基,当烟叶发酵水分质量分数为45%时,48℃发酵5 d。在该发酵条件下,上部低次烟叶的淀粉降解率为22.33%,蛋白质降解率为16.74%。烟叶淀粉和蛋白质的质量分数较大幅度下降,其含量指标接近优等烟叶的含量。该发酵方式比传统的贮存式烟叶发酵大大缩短了发酵时间。
研究木质素对烤烟生长和土壤微生物的影响,为木质素的资源化利用提供参考。采用烤烟盆栽试验,添加土壤重量2‰和5‰的木质素作为处理组(L2和L3),并以不添加木质素作为对照处理(L1),在测定烤烟农艺性状和土壤pH的基础上,结合高通量测序和共现网络分析的方法,研究木质素对烤烟生长和土壤微生物的影响,并使用FAPROTAX数据库和FUNGuild进行细菌和真菌功能组进行分析。结果显示:与L1处理相比,L2和L3处理烤烟的株高分别增加了10.1%和15.6%,上部烟叶长分别增加了6.9%和12.2%;成熟前期L2和L3处理土壤的pH显著降低了0.38。Alpha多样性分析和PCoA分析表明,木质素添加对土壤微生物多样性指数(Shannon index)、丰富度指数(Chao1 index)和β多样性均无显著影响。门水平上微生物群落组成分析表明,木质素的加入显著减少了成熟前期拟杆菌门、芽单胞菌门和硝化螺旋菌门及上部烟叶成熟期酸杆菌门的相对丰度;真菌中明显增加了成熟前期和上部烟叶成熟期子囊菌门和担子菌门的相对丰度,减少了被孢霉门的相对丰度。微生物共现网络分析结果表明,木质素使土壤微生物共现网络的复杂性降低,并增加了细菌共现网络的稳定性、削弱了真菌群落之间的合作关系,同时木质素的添加使放线菌成为细菌共现网络的主导菌群之一。功能预测结果表明,木质素的添加均显著增加了硝酸盐呼吸作用和氮呼吸作用的相关基因丰度;显著降低了动物病原-内生-附生-真菌病菌-植物病原-木腐菌的基因相对丰度。相关性分析结果表明,Saccharibacteria genera incertae sedis,Gemmatimonas和Minutisphaera分别在不同时期与烤烟株高和上部叶叶长均存在正相关关系。总体上,木质素的添加改变了植烟土壤中微生物群落结构组成,其中Saccharibacteria genera incertae sedis,Gemmatimonas和Minutisphaera对烤烟株高和上部烟叶叶长的提高可
