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堆肥技术作为一项经济有效的有机固体废物处理与资源化利用技术,是备受关注的重要研究课题之一。但木质素难以降解使得传统堆肥堆置效果不佳,从而影响了堆肥资源化技术的发展。堆肥过程中微生物群落间相互影响相互作用来降解木质素等有机物,了解微生物群落演替的基本信息有助于发展堆肥新方法与理论。漆酶被认为是高效木质素降解酶系,大量研究表明,在堆肥体系中直接添加漆酶或者产漆酶菌剂,能够显著促进木质纤维素的生物降解,提高堆肥效率并最终改善堆肥产品质量。本文探讨了堆肥过程中产漆酶担子菌群落组成及其变化,系统地研究了高效木质素降解功能微生物与其胞外酶对木质素降解的作用机理以及堆肥基质中不同理化因子对产漆酶担子菌群落的影响。本文具体工作及成果包括以下2个部分内容:第1部分内容为模拟农业秸秆好氧堆肥过程,设置三个平行堆体,监测堆体含水率、pH、堆体温度、WSC、C/N等环境因子,分析堆肥过程中木质纤维素降解和漆酶酶活变化。本实验堆肥过程经历升温期(days0-1)、高温期(>50°C, days2-7)、降温期(days8-25)和腐熟期(days26-50)4个主要阶段。堆体温度在55°C以上的时间超过4d,达到杀灭动植物病原菌要求。pH在堆置过程中呈波动上升趋势,最终稳定在8.0~8.5。含水率整体变化幅度不大,在高温期阶段达到最小值,随着人工调节逐渐恢复到最适合的范围之内。WSC在堆肥的初期进行短暂的上升之后持续下降,结束时含量约是初期含量的30%。在堆肥进程中,C/N呈下降趋势,由最初的32.15降低到堆肥腐熟期的14.95。第2部分内容为应用定量聚合酶链式反应(real-time PCR)、克隆测序技术等研究农业废物堆肥过程中产漆酶担子菌群落。样品分别取自4个典型堆肥阶段并建立克隆文库,共扩增得到110个OUT。堆肥不同时期的产漆酶担子菌群落组成显著不同,堆肥高温期产耐高温漆酶担子菌成为优势群体,高温期漆酶基因丰度和多样性指数远低于其他时期。除了高温期,木质素降解、漆酶酶活分别与相应的产漆酶担子菌基因丰度之间存在显著线性关系。堆体温度、WSC和含水率与担子菌群落的更替显著相关(p<0.05),分别解释了18.9%(p=0.002)、9.2%(p=0.002)和5.3%(p=0.01)的担子菌群落组成。