烟草废弃物中的难降解有机物的微生物降解研究进展

发布时间：2024-03-05 05:25

　　烟草废弃物的资源化利用及无害处理过程,需要利用微生物高效降解其中的难降解物质,如木质素与尼古丁。本文主要综述烟草废弃物中难降解物质的生物降解研究进展。迄今,已经发现了不少木质素和尼古丁的微生物降解菌株,对其降解机理及应用已有不少研究报道,但其在烟草废弃物处理中的应用方面报道较少。木质素和尼古丁降解菌可以用于废次烟叶(烟梗)木质素的消减和尼古丁去除,但同时也需要考察菌株的降解能力和应用环境的适用性。具备降解木质素和尼古丁双重功能的菌株更有应用前景,但迄今发现较少。基于全基因组分析和微生物组学技术的复合菌群的研究也是重要的研究方向,将推动含木质素和尼古丁等多种难降解物质的废次烟叶的处置技术发展和实际应用。

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【部分图文】：

图3.Pseudomonassp.JY-Q尼古丁代谢基因注释(A)和代谢途径预测(B)

不同的烟草废弃物对尼古丁降解菌的性能要求不同。农业源烟草废弃物尼古丁降解菌需要适应堆肥与土壤环境，要求菌株具有一定的尼古丁耐受及降解能力，同时需能耐受堆肥发酵过程中温度的变化及外界环境的变化。工业源烟草废弃物尼古丁降解菌，需要适应再造烟叶工艺的特点，该工艺过程产生的TWE是一种酸....

图1.木质素的结构模型

生物质作为一种重要的可再生资源，其开发利用是解决目前能源危机的重要途径之一。但生物质的主要成分木质纤维素却很难降解。木质纤维素主要由木质素、纤维素、半纤维素组成，其中的木质素是一种难降解的类苯基丙烷的生物高聚物，通过共价键和氢键与易降解的纤维素和半纤维素紧密相连形成木质纤维素[1....

图2.已报道的微生物尼古丁代谢途径

目前，对于微生物降解尼古丁的代谢途径仍在研究当中。已有报道证实的尼古丁代谢途径主要有以下四种：以革兰氏阳性菌节杆菌属[41](Arthrobacter)和放线菌红球菌属[42](Rhodococcus)为代表的吡啶途径(pyridinepathway)；以革兰氏阴性菌假单胞菌[....

本文编号：3919751