全 文 ：书犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１４５１３ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
张生伟，姚拓，黄旺洲，杨巧丽，滚双宝．猪粪高效除臭微生物菌株筛选及发酵条件优化．草业学报，２０１５，２４（１１）：３８４７．
ＺＨＡＮＧＳｈｅｎｇＷｅｉ，ＹＡＯＴｕｏ，ＨＵＡＮＧＷａｎｇＺｈｏｕ，ＹＡＮＧＱｉａｏＬｉ，ＧＵＮＳｈｕａｎｇＢａｏ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｓｗｉｎｅｍａｎｕｒｅ
ａｎｄｓｃｒｅｅｎｉｎｇｆｏｒｅｆｆｉｃｉｅｎｔｍｉｃｒｏｂｉａｌｄｅｏｄｏｒａｎｔｓｔｒａｉｎｓ．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１５，２４（１１）：３８４７．
猪粪高效除臭微生物菌株筛选及发酵条件优化
张生伟１，姚拓２，黄旺洲１，杨巧丽１，滚双宝１
（１．甘肃农业大学动物科学技术学院，甘肃 兰州７３００７０；２．甘肃农业大学草业学院，甘肃 兰州７３００７０）
摘要：为了探索微生物除臭剂对畜禽粪便环境污染的治理效果，本研究利用平板划线分离法从５份样品中分离出
１３０株菌株，通过氨气和硫化氢选择性培养基定性初筛和硼酸吸收法、锌胺络盐吸收比色法定量复筛相结合的方
法，分别筛选出了可高效抑制氨气、硫化氢释放的菌株５株和３株，其中命名为ＢＸ３的菌株对氨气和硫化氢的去除
率分别达到８０．０７％和７６．９２％；采用Ｌ８（２７）正交试验优化设计其高效除臭组合，结果表明，“ＡＦ２＋ＤＺ１＋ＢＸ３＋
ＤＺ３＋ＢＺ１＋ＥＺ３＋ＡＸ４”组合氨气和硫化氢的释放量显著或极显著低于其他组合，为最佳组合；与空白对照相比，
第５天时氨气和硫化氢的去除率达到８２．１４％和８０．８４％。对最佳组合除臭发酵工艺研究，在接种量分别为１０％
和１５％，含水率４０％和３０％，麸皮添加量为１０％时氨气和硫化氢的释放量最小。筛选的微生物在除臭剂制备及治
理畜禽粪便对环境污染方面具有较大的应用潜力。
关键词：除臭微生物；猪粪；筛选；发酵条件　　
犗狆狋犻犿犻狕犪狋犻狅狀狅犳犳犲狉犿犲狀狋犪狋犻狅狀犮狅狀犱犻狋犻狅狀狊狅犳狊狑犻狀犲犿犪狀狌狉犲犪狀犱狊犮狉犲犲狀犻狀犵犳狅狉犲犳犳犻犮犻犲狀狋
犿犻犮狉狅犫犻犪犾犱犲狅犱狅狉犪狀狋狊狋狉犪犻狀狊
ＺＨＡＮＧＳｈｅｎｇＷｅｉ１，ＹＡＯＴｕｏ２，ＨＵＡＮＧＷａｎｇＺｈｏｕ１，ＹＡＮＧＱｉａｏＬｉ１，ＧＵＮＳｈｕａｎｇＢａｏ１
１．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犃狀犻犿犪犾犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犌犪狀狊狌犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犔犪狀狕犺狅狌７３００７０，犆犺犻狀犪；２．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犘狉犪狋犪犮狌犾
狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲，犌犪狀狊狌犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犔犪狀狕犺狅狌７３００７０，犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＢｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇＮＨ３ａｎｄＨ２Ｓｓｅｌｅｃｔｉｖｅｍｅｄｉａｆｏｒａｆｉｒｓｔｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｂｏｒｉｃａｃｉｄａｂ
ｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｚｉｎｃａｍｉｎｅｃｏｍｐｌｅｘｓａｌｔａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒａｓｅｃｏｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇ，５
ｓｔｒａｉｎｓｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙｒｅｄｕｃｅＮＨ３ｒｅｌｅａｓｅ，ａｎｄ３ｓｔｒａｉｎｓｒｅｄｕｃｉｎｇＨ２Ｓｒｅｌｅａｓｅｗｅｒｅｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ，ｏｆｗｈｉｃｈ
ａｓｔｒａｉｎｄｅｓｉｇｎａｔｅｄＢＸ３ａｃｈｉｅｖｅｄｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆＮＨ３ａｎｄＨ２Ｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｔｒｏｌ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ，ｏｆ８０．０７％，７６．９２％．ＡｎＬ８（２７）ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｏｐｔｉｍｕｍｄｅｓｉｇｎｗａｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｃｏｍｂｉｎａ
ｔｉｏｎｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒａｉｎｓｗｉｔｈｈｉｇｈｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄＡＦ２＋ＤＺ１＋ＢＸ３＋ＤＺ３＋ＢＺ１＋ＥＺ３＋ＡＸ４ｗａｓ
ｆｏｕｎｄｔｏｂｅｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｔｒａｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈｔｈｉｓｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｒａｔｅｓｏｆＮＨ３ａｎｄＨ２Ｓｗｅｒｅ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｏｔｈｅｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈａｂｌａｎｋｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ，ｔｈｅｅｍｉｓｓｉｏｎｒｅｄｕｃ
ｔｉｏｎｓｏｆＮＨ３ａｎｄＨ２Ｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｅｒｅ８２．１４％，８０．８４％ｏｎｔｈｅｆｉｆｔｈｄａｙｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｆｏｒｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇａｃｔｉｖｉｔｙｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｉｎｇｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｑｕａｎ
ｔｉｔｉｅｓｏｆＮＨ３ａｎｄＨ２Ｓｒｅｌｅａｓｅｄｗｅｒｅｓｍａｌｅｓｔｗｉｔｈａｄｄｉｔｉｖｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓｏｆ１０％ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，３０％ ｍｏｉｓｔｕｒｅ
ｃｏｎｔｅｎｔａｎｄ１０％ｂｒａｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ａｎｄ１５％ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ，４０％ ｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄ１０％ｂｒａｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｒｅｓｐｅｃ
第２４卷　第１１期
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．１１
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
２０１５年１１月
Ｎｏｖ，２０１５
收稿日期：２０１４１２０８；改回日期：２０１５０２１１
基金项目：“十二五”农村领域国家科技计划课题（２０１２ＢＡＤ１４Ｂ１０５），甘肃省科技创新项目（ＧＮＣＸ２００９１３和ＧＮＣＸ２０１２４５）和兰州市人才创
新创业科技计划项目（２０１４ＲＣ８３）资助。
作者简介：张生伟（１９９１），男，甘肃白银人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：５９７４９４９３６＠ｑｑ．ｃｏｍ
通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｇｕｎｓｂ＠ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
ｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｓｔｒａｉｎｓｉｓｏｌａｔｅｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙｈａｖｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｙｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｓｏｆ
ｏｄｏｒｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｕｔｉｏｎｃａｕｓｅｄｂｙｌｉｖｅｓｔｏｃｋａｎｄｐｏｕｌｔｒｙｍａｎｕｒｅ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｄｅｏｄｏｒａｎｔｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ；ｓｗｉｎｅｍａｎｕｒｅ；ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ；ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
随着人民生活水平的不断提高，对肉类食品的需求不断增加。据联合国粮农组织（ＦＡＯ）资料显示［１］，到
２０５０年全世界对肉类的需求量将增加７３％，畜牧业将向集约化、规模化方向快速发展。随之而来的是产生的大
量畜禽粪便成为重要的环境污染源。有关数据统计［２］，２０１０年全国畜禽粪便产生量约为４０亿ｔ，无害化处理仅
占总排放量的不足１０％。畜禽粪便产生的恶臭气体在污染环境、影响畜禽正常生长发育和潜在生产性能发挥的
同时也危害人类健康，因此加强恶臭气体控制，减少对环境污染成为亟待解决的问题［３］。
目前畜禽粪便臭气处理方法很多，包括物理方法、化学方法和生物方法［４］，而微生物除臭法是利用微生物的
生理代谢作用降解恶臭物，具有脱臭率高、无二次污染等优点，已成为当前治理臭气的一个重要途径［５］。微生物
除臭过程中主要是微生物的氧化硫化物、异养硝化和好氧反硝化及还原等功能方面起作用［６］，因此微生物除臭的
关键在于筛选高效除臭微生物。长期以来人们不断试图改进优化筛选除臭微生物的新方法和途径，因筛选方法
的局限性和微生物的特异性等原因，筛选到的微生物除臭效果不理想。如Ｅｌｍｒｉｎｉ等［７］筛选的除臭菌只在发酵
前期对氨气去除率较高，对硫化氢去除作用不明显。李彪和熊焰［８］筛选的除臭菌对氨气和硫化氢的去除率达
４７．７０％和６２．５０％。李珊珊等［９］筛选的除臭菌只有单一抑制氨气释放的作用，达不到高效除臭。Ｒａｎｓｂｅｅｃｋ
等［１０］研究表明，臭气成分复杂，每一种臭气都需要特定的微生物来降解，单一菌株除臭效果低于多种微生物共同
作用的效果。Ｍｅｉｎｅｎ等［１１］利用筛选的除臭菌株混合培养后得到的除臭剂对畜禽粪便有较强的除臭能力，除臭
效果优于任一单个菌株，因而除臭菌群的筛选成为研究的热点。当前日本和欧美国家在应用于微生物除臭制剂
的微生物筛选及基础研究、产品开发等方面处于领先地位，而我国的研究主要在国外商品化除臭制剂试验方
面［１２］，对具有自主知识产权的除臭制剂的研究与开发很少。因此本研究首先筛选除臭菌株，再以微生物协同作
用为出发点，通过菌株构建菌群的方法筛选高效除臭菌群。
控制和优化除臭发酵条件可更好的发挥除臭菌的除臭性能［１３］。Ｙｉｎ等［１４］通过感官法结合复筛法筛选出鸡
粪除臭微生物，通过优化发酵条件，更好的发挥了除臭菌的除臭性能。高红梅等［１５］对除臭微生物７ＮＣ的培养基
和培养条件优化后得到了适合除臭微生物７ＮＣ生长的培养基和最佳培养条件。除臭发酵条件对提高除臭菌的
除臭性能具有重要的意义，不同微生物有适合其发酵的最佳发酵条件，并且当前在反刍动物和禽类粪便发酵条件
方面的研究较多，而在猪粪方面的研究鲜有报道，因此优化猪粪发酵条件具有重要的意义。
本研究应用选择性培养基简易、快速初选和复选相结合的方法，拟筛选出高效除臭微生物并对其除臭机理和
发酵条件进行研究，旨在减轻畜禽粪便产生的恶臭气体对环境的污染，为进一步研制和推广应用微生物除臭剂提
供理论依据和技术支持。
１　材料与方法
１．１　试验材料
新鲜猪粪、堆肥猪粪源于兰州市宝鑫养殖场；活性污泥、垃圾堆样、秸秆腐败样源于武威市黄羊镇牧草试验
站。试验时间于２０１４年３月－１０月，在草业生态系统教育部重点实验室进行。
培养基：牛肉膏蛋白胨培养基、高氏改良一号培养基、马丁氏培养基分别用于分离细菌、放线菌、真菌；马铃薯
培养基用于真菌增殖培养；ＮＨ３ 选择性培养基和Ｈ２Ｓ选择性培养基用于除臭菌株的初选［１６］。
１．２　试验方法
１．２．１　菌株的分离纯化　　取新鲜猪粪、堆肥猪粪、活性污泥、秸秆腐败样、垃圾堆样各１０ｇ置装有９０ｍＬ灭菌
生理盐水的三角瓶中。用无菌水稀释成不同浓度梯度（１０－１～１０－６），取１００μＬ不同浓度稀释液涂布于不同培养
基平板上置于３０℃恒温培养箱培养５ｄ［１７］，参照Ｔｅｒｅｎｃｅ等［１８］平板稀释分离法进一步分离纯化，纯化后的单一
菌株在显微镜下根据形态特征分类编号后于４℃斜面保存备用。
９３第１１期 张生伟　等：猪粪高效除臭微生物菌株筛选及发酵条件优化
１．２．２　除臭菌初选　　１）除ＮＨ３ 菌株初选：参照Ｌｉｕ等［１９］筛选方法，取１０ｍＬＮＨ３ 选择性培养基分装于摇菌
瓶中，高压灭菌后，注入１０μＬ氨水（２５％），将分离得到的菌株接种至相应的液体培养基，置于１８０ｒ／ｍｉｎ摇床上
３０℃恒温培养３～７ｄ，按５％（Ｖ／Ｖ）接种至摇菌瓶密封后置于３０℃、１８０ｒ／ｍｉｎ摇床上恒温培养５ｄ后观察菌液
变化，若浑浊表明菌株具有降解ＮＨ３ 能力。
２）除Ｈ２Ｓ菌株初选：将分离得到的菌株接种至相应的液体培养基，置于１８０ｒ／ｍｉｎ摇床上３０℃恒温培养３～
７ｄ，按５％（Ｖ／Ｖ）接种至装有２００ｍＬＨ２Ｓ选择性培养基的烧杯中，在烧杯中放置一个５０ｍＬ无菌小烧杯，内装
有１２ｍＬ２５％（Ｖ／Ｖ）Ｈ２ＳＯ４，向小烧杯中加入４ｇ硫化铁（ＦｅＳ）后密封，于３０℃、１８０ｒ／ｍｉｎ摇床上恒温培养５ｄ
后，观察菌液浑浊变化，若浑浊表明菌株具有降解Ｈ２Ｓ能力［２０］。
１．２．３　除臭菌复选　　１）除ＮＨ３ 菌株复选：取２００ｇ新鲜猪粪加至２．５Ｌ的塑料桶中，将初选菌株在相应的液
体培养基培养活化后，按猪粪质量的１０％接种至猪粪，桶中放入５０ｍＬ无菌小烧杯，内装有２０ｍＬ２％硼酸溶液
用于吸收ＮＨ３，用保鲜膜密封桶后盖上桶盖，置于３０℃恒温室中发酵培养。对照组加入等量灭活的菌液，每个处
理３个重复。间隔５ｄ参照Ｂｅｒｎａｒｄｏ等［２１］测定方法用硼酸吸收凯氏法测定ＮＨ３ 的释放量，测定周期为３０ｄ。
２）除Ｈ２Ｓ菌株复选：取２００ｇ新鲜猪粪加至２．５Ｌ的塑料桶中，将初选菌株在相应的液体培养基培养活化
后，按猪粪质量的１０％接种至猪粪，桶中放入５０ｍＬ无菌小烧杯，内装有２０ｍＬ锌胺络盐吸收液用于吸收Ｈ２Ｓ，
用保鲜膜密封桶后盖上桶盖，置于３０℃恒温室中发酵培养。对照组加入等量灭活的菌液，每个处理３个重复。
间隔５ｄ参照Ｙａｎ等［２２］测定方法用锌胺络盐吸收比色法测定Ｈ２Ｓ的释放量，测定周期为３０ｄ。
１．２．４　除臭组合菌群优化　　 取筛选出具有抑制氨
气和硫化氢释放效果好的菌株分别于相应的培养基进
行振荡培养至对数生长后期，按照等比例混合制成组
合菌群。参考Ｌ８（２７）设计７因素２水平正交试验，正
交试验的７个因素为筛选的不同菌株，水平为接菌和
不接菌。正交试验设计见表１，以等量灭活的菌液为
对照，每个处理设３个重复。间隔５ｄ测定 ＮＨ３和
Ｈ２Ｓ的释放量，测定周期为３０ｄ。
１．２．５　除臭发酵条件优化　　将培养活化后的除臭
组合菌群按不同的接种量接种至新鲜猪粪，测定接种
量对除臭发酵的影响。在最佳接种量的条件下，测定
猪粪不同含水率对除臭发酵的影响［２３］。在最佳接种
量和含水率条件下测定麸皮添加量对除臭发酵的影
响。对除臭发酵的影响以氨气和硫化氢的释放量为指
标，测定方法同１．２．３。
１．３　数据处理与统计分析
采用 ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２００３软件进行数据处理和
表１　除臭组合菌群优化正交试验因素水平
犜犪犫犾犲１　犗狉狋犺狅犵狅狀犪犾犳犪犮狋狅狉犾犲狏犲犾狅犳狅狆狋犻犿犻狕犻狀犵
犱犲狅犱狅狉犪狀狋犮狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犳犾狅狉犪
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
因素Ｆａｃｔｏｒｓ
ＡＦ２ ＤＺ１ ＢＸ３ ＤＺ３ ＢＺ１ ＥＺ３ ＡＸ４
１ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
２ ＋ ＋ ＋ － － － －
３ ＋ － － ＋ ＋ － －
４ ＋ － － － － ＋ ＋
５ － ＋ － ＋ － ＋ －
６ － ＋ － － ＋ － ＋
７ － － ＋ ＋ － － ＋
８ － － ＋ － ＋ ＋ －
　注：ＡＦ２、ＤＺ１、ＢＸ３、ＤＺ３、ＢＺ１、ＥＺ３、ＡＸ４为命名的菌株编号。＋为加
入菌株；－为不加入菌株。
　Ｎｏｔｅ：ＡＦ２，ＤＺ１，ＢＸ３，ＤＺ３，ＢＺ１，ＥＺ３，ＡＸ４ａｒｅｎａｍｅｄａｓｓｔｒａｉｎｓ
ｃｏｄｅ．＋ ｍｅａｎｓ“ｉｎｏｃｕｌａｔｅｓｔｒａｉｎ”；－ ｍｅａｎｓ“ｎｏｔｉｎｏｃｕｌａｔｅｓｔｒａｉｎ”．
绘图，采用ＳＰＳＳ１９．０统计分析软件对数据进行统计分析。
２　结果与分析
２．１　菌株的分离
将５种样品在３种分离培养基上培养，分离出的纯菌落根据形态特征分类编号，各样品分离出的各类微生物
结果见表２。由表２可知，不同样品中分离出的菌株总数和种类不同。从菌株总数看，新鲜猪粪样、堆肥猪粪样
和活性污泥样中分离出的菌株数明显多于垃圾堆样和秸秆腐败堆样，新鲜猪粪中分离的菌株最多，垃圾堆中分离
的最少。分离出的细菌和真菌数量基本相同，占分离菌株总数的３６．１５％和３８．４６％，放线菌占２５．３９％。
２．２　除臭菌株筛选
２．２．１　除臭菌的初筛　　采用氨气和硫化氢选择性培养基对分离得到的１３０个菌株进行除臭性能的初步定性
０４ 草　业　学　报 第２４卷
筛选（表３）。从表中可以看出，能利用 ＮＨ３ 的除臭菌株共３０株，其中细菌、放线菌、真菌的分离效率分别是
１９．１５％，２４．２４％和２６．００％。能利用 Ｈ２Ｓ的除臭菌株共２３株，其中细菌、放线菌、真菌的分离效率分别是
２１．２８％，１２．１２％和１８．００％。能利用ＮＨ３ 的除臭菌株分离效率是２３．０８％，高于能利用 Ｈ２Ｓ的除臭菌株分离
效率（１７．６９％）。
表２　不同样品分离的菌株种类及数量
犜犪犫犾犲２　犜犺犲狊狆犲犮犻犲狊犪狀犱狀狌犿犫犲狉狅犳狊狋狉犪犻狀狊犻狊狅犾犪狋犲犱犳狉狅犿犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊犪犿狆犾犲狊 株Ｓｔｒａｉｎｓ
项目
Ｉｔｅｍ
新鲜猪粪
Ｆｒｅｓｈｐｉｇｆｅｃｅｓ
堆肥猪粪
Ｃｏｍｐｏｓｔｅｄｐｉｇｆｅｃｅｓ
活性污泥
Ａｃｔｉｖａｔｅｄｓｌｕｄｇｅ
垃圾堆
Ｇａｒｂａｇｅ
秸秆腐败堆
Ｒｏｔｔｅｎｃｏｒｎｓｔｒａｗ
总数
Ｔｏｔａｌ
细菌Ｂａｃｔｅｒｉａ １１ ９ １３ ６ ８ ４７
放线菌Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ ９ ８ ８ ４ ４ ３３
真菌Ｆｕｎｇｉ １６ １１ １３ ３ ７ ５０
总数Ｔｏｔａｌ ３６ ２８ ３４ １３ １９ １３０
表３　不同来源样品中可去除犖犎３ 和犎２犛的真菌、放线菌和细菌菌株数
犜犪犫犾犲３　犖狌犿犫犲狉狅犳犖犎３犪狀犱犎２犛狉犲犿狅狏犪犾犳狌狀犵犻，犪犮狋犻狀狅犿狔犮犲狋犲狊犪狀犱犫犪犮狋犲狉犻犪狊狋狉犪犻狀狊犻狊狅犾犪狋犲犱犳狉狅犿犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狅狌狉犮犲狊狊犪犿狆犾犲狊
项目
Ｉｔｅｍ
分离菌株数
Ｎｕｍｂｅｒｏｆｉｓｏｌａｔｅｄ
ｓｔｒａｉｎｓ
可去除ＮＨ３ＮＨ３ｒｅｍｏｖａｌ
菌株数
Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓｔｒａｉｎｓ
分离效率
Ｉｓｏｌａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（％）
可去除 Ｈ２ＳＨ２Ｓｒｅｍｏｖａｌ
菌株数
Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓｔｒａｉｎｓ
分离效率
Ｉｓｏｌａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ（％）
细菌Ｂａｃｔｅｒｉａ ４７ ９ １９．１５ １０ ２１．２８
放线菌Ａｃｔｉｎｏｍｙｃｅｔｅｓ ３３ ８ ２４．２４ ４ １２．１２
真菌Ｆｕｎｇｉ ５０ １３ ２６．００ ９ １８．００
总数Ｔｏｔａｌ １３０ ３０ ２３．０８ ２３ １７．６９
２．２．２　除臭菌复选　　将初选定性试验中筛选出的菌株以氨气和硫化氢为指标进行复选试验，各菌株在猪粪发
酵过程中抑制氨气和硫化氢释放作用有差异，其中命名为ＤＺ１、ＢＸ３、ＤＺ３、ＢＺ１、ＥＺ３的５株菌株抑制氨气释放作
用明显，ＤＺ１、ＤＺ３、ＢＺ１、ＥＺ３是真菌，ＢＸ３是细菌。不同时间ＮＨ３ 的释放量见图１，ＢＸ３菌株在整个发酵过程
中抑制作用明显。总体来看，各菌株作用猪粪后在发酵前２５ｄ氨气的释放量呈依次下降趋势，２５ｄ之后氨气释
放趋于稳定；ＣＸ４菌株作用于猪粪后，发酵前１０ｄ氨气的释放量显著高于其他菌株及对照组，表明ＣＸ４菌株对
氨气的释放不但没有抑制作用，反而促进释放。
不同菌株在不同时间对氨气的去除率见图２，命名为ＤＺ１、ＢＺ１、ＥＺ３的菌株主要在发酵前２０ｄ发挥作用，２０
ｄ后去除率不及其他菌株；ＤＺ３菌株在发酵前期的去除率不及其他菌株，在发酵后期具有较稳定的抑制作用。
ＢＸ３菌株在整个发酵过程中对氨气的去除率都较高，尤其在２０ｄ之后去除率高于其他菌株。ＣＸ４菌株对氨气的
释放具有促进作用，在发酵的１５～２０ｄ对氨气的去除率为正值，其他时间去除率为负值。与初选结果类同，抑制
氨气释放效果好的５株菌中４株是真菌，只有ＢＸ３菌株是细菌，真菌数量占优势。表明真菌较细菌和放线菌相
比更有利于抑制氨气的释放。
在复选试验中命名为ＡＦ２、ＢＸ３、ＡＸ４的菌株抑制硫化氢释放作用明显，其中ＢＸ３和ＡＸ４是细菌，ＡＦ２是放
线菌。整个发酵周期中硫化氢的释放量见图３。ＡＦ２、ＢＸ３、ＡＸ４菌株作用猪粪后硫化氢的释放量在发酵前１５ｄ
呈快速下降趋势，１５ｄ之后趋于稳定；ＣＺ３菌株在发酵前１５ｄ硫化氢的释放量呈下降趋势，１５～２５ｄ呈升高趋
势，２５ｄ之后呈下降趋势，在１５ｄ之后的释放量高于对照组和其他处理，促进了 Ｈ２Ｓ的释放。
不同菌株作用于猪粪在不同时间硫化氢的减少率见图４，各菌株对Ｈ２Ｓ的去除率在发酵的前１５ｄ呈逐渐下
降趋势，在２０ｄ最低，２０ｄ之后又呈现上升趋势。ＡＸ４菌株在整个发酵周期对 Ｈ２Ｓ的去除率均为正值，０～５ｄ
和２５～３０ｄ的除臭率高于７５％；ＡＦ２菌株在发酵的２０～２５ｄ硫化氢的去除率呈负值，其他时间去除率高于
１４第１１期 张生伟　等：猪粪高效除臭微生物菌株筛选及发酵条件优化
４０％；ＢＸ３菌株除臭效果较稳定，在发酵前１０ｄ除臭率高于６０％。
在抑制 Ｈ２Ｓ释放效果好的３株菌中，有２株细菌和１株放线菌，表明细菌在抑制 Ｈ２Ｓ释放过程中发挥主要
作用。ＢＸ３菌株在整个发酵周期中对氨气和硫化氢的释放均有很显著的抑制作用。
图１　不同菌株作用下犖犎３ 的释放量
犉犻犵．１　犚犲狊狌犾狋狅犳狋犺犲狉犲犾犲犪狊犲犪犿狅狌狀狋狅犳犖犎３
犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋狉犪犻狀狊
　
图２　不同菌株处理后猪粪样品犖犎３ 的去除率
犉犻犵．２　犖犎３狉犲犿狅狏犪犾狉犪狋犲狅犳狋犺犲狊狑犻狀犲犿犪狀狌狉犲狊犪犿狆犾犲狊
狌狀犱犲狉狋犺犲狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋狉犪犻狀狊
　
图３　不同菌株作用下犎２犛的释放量
犉犻犵．３　犚犲狊狌犾狋狅犳狋犺犲狉犲犾犲犪狊犲犪犿狅狌狀狋狅犳犎２犛
犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋狉犪犻狀狊
　
图４　不同菌株处理后猪粪样品犎２犛的去除率
犉犻犵．４　犎２犛狉犲犿狅狏犪犾狉犪狋犲狅犳狋犺犲狆犻犵犳犲犮犲狊狊犪犿狆犾犲狊
狌狀犱犲狉狋犺犲狋狉犲犪狋犿犲狀狋狊狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋狉犪犻狀狊
　
２．３　除臭组合菌群优化
经犉检测各组合菌群在不同时间对ＮＨ３ 释放量的影响均显著或极显著，进一步用ＳＳＲ法检测，结果见表
４，不同组合菌群在不同时间对氨气的释放均有抑制作用，但抑制的程度不同。所有组合在发酵前２０ｄ氨气的释
放量均极显著低于对照，Ａ组合在发酵５～２５ｄ氨气的释放量均显著或极显著低于其他组合，表明所有组合菌群
对氨气释放均有抑制作用，而Ａ组合抑制效果最好。
不同时间各组合对氨气的释放抑制作用不同，前２０ｄ各组合菌群对氨气释放抑制效果明显，２０ｄ之后除Ａ
组合以外的其他组合氨气释放量均高于对照组，表明组合菌群有效抑制时间为发酵前２０ｄ，超过２０ｄ失去抑制
作用。
经犉检测各组合菌群在不同时间里对Ｈ２Ｓ释放量的影响显著或极显著，进一步用ＳＳＲ法检测，结果见表５，
不同组合菌群在不同时间对硫化氢的释放均有抑制作用但程度不同，所有组合菌群在发酵５～２０ｄ硫化氢的释
放量均极显著的低于对照组，表明组合菌群对硫化氢的释放均有明显的抑制作用，Ａ组合在发酵前２５ｄ硫化氢
的释放量显著或极显著低于其他组合，抑制作用最明显。Ｂ组合在发酵前１５ｄ硫化氢的释放量显著或极显著高
于其他组合，可能因菌株间的拮抗作用导致抑制作用不明显。
２４ 草　业　学　报 第２４卷
表４　不同菌种组合菌群对犖犎３ 释放量的影响
犜犪犫犾犲４　犜犺犲犲犳犳犲犮狋狅狀犖犎３狉犲犾犲犪狊犲犪犿狅狌狀狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋狉犪犻狀犮狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犳犾狅狉犪 ｍｇ／ｋｇ
组合
Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（ｄ）
５ １０ １５ ２０ ２５ ３０
Ａ ６３．８７±２．２０ｅＦ ６１．１４±１．８０ｄＣ ８４．４４±２．３８ｅＥ １０４．９４±２．３１ｆＥ １００．１９±１．３５ｃＢ ７５．１４±０．５５ａｂｃＡＢＣ
Ｂ ７６．２６±２．１０ｄＥ ８６．２５±０．７９ｂＢ １１３．３２±１．７７ｂＢ １３４．３６±１．２９ｃＢ １０５．３２±１．０４ａｂＡＢ ７５．３２±１．２９ａｂｃＡＢＣ
Ｃ ８３．２２±１．２５ｃｄＤＥ ８６．２８±１．１６ｂＢ １０７．３８±２．５１ｂｃＢＣ １４１．３９±１．１０ｂＢ １０７．９９±０．７６ａＡ ７１．２１±２．２７ｃｄＣ
Ｄ ８５．９４±１．４４ｃＣＤＥ ８５．３６±１．１４ｂＢ １０５．３６±２．３５ｃＢＣ １１５．３９±２．３２ｅＤ １０６．３２±１．１５ａｂＡ ７４．３８±０．９８ｂｃＡＢＣ
Ｅ ８６．４８±１．５１ｃＣＤＥ ８３．４８±１．１８ｂｃＢ ９６．５９±３．６８ｄＣＤ １２３．６８±１．６９ｄＣＤ １０４．９１±１．９８ａｂＡＢ ８０．６８±１．５１ａＡ
Ｆ ９０．７１±２．６４ｂｃＢＣＤ ８３．４４±１．６１ｂｃＢ ９３．４１±１．１３ｄＤＥ １２４．７１±２．２０ｄＣ １０４．８７±１．１６ａｂＡＢ ７２．４７±１．２７ｃｄＢＣ
Ｇ ９６．６５±０．７９ｂＢＣ ８５．３４±０．３８ｂＢ ９６．６２±３．６８ｄＣＤ １３５．８７±２．７４ｂｃＢ １０７．２８±１．４６ａｂＡ ７９．３０±２．９２ａｂＡＢ
Ｈ ９７．９４±２．１７ｂＢ ８０．３１±０．９７ｃＢ １００．３５±０．８９ｃｄＣＤ １１４．９４±２．８１ｅＤ １０５．３６±０．５１ａｂＡＢ ６９．６６±２．４３ｃｄＣ
ＣＫ ３５７．６８±９．４１ａＡ ３１４．８４±２．９０ａＡ １５７．３３±１．９９ａＡ １６７．１８±２．３９ａＡ １０３．３１±１．４５ｂｃＡＢ ６８．３１±１．０８ｄＣ
　Ａ．ＡＦ２＋ＤＺ１＋ＢＸ３＋ＤＺ３＋ＢＺ１＋ＥＺ３＋ＡＸ４；Ｂ．ＤＺ１＋ＤＺ３＋ＢＺ３；Ｃ．ＢＸ３＋ＢＺ１＋ＥＺ３；Ｄ．ＡＦ２＋ＥＺ３＋ＡＸ４；Ｅ．ＤＺ１＋ＢＺ１＋ＡＸ４；Ｆ．ＡＦ２＋
ＤＺ３＋ＢＺ１；Ｇ．ＢＸ３＋ＤＺ３＋ＡＸ４；Ｈ．ＡＦ２＋ＤＺ１＋ＢＸ３。同列小写字母代表在０．０５水平上差异显著，大写字母代表在０．０１水平上差异显著。Ｔｈｅ
ｓｍａｌｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｓｔａｎｄｆｏｒｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｔ０．０５ｌｅｖｅｌｓ，ａｎｄｔｈｅｃａｐｉｔａｌｌｅｔｔｅｒｓｓｔａｎｄｆｏｒｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｔ０．０１ｌｅｖｅｌｓ．下同。Ｔｈｅｓａｍｅｂｅ
ｌｏｗ．
表５　不同菌种组合菌群对犎２犛释放量的影响
犜犪犫犾犲５　犜犺犲犲犳犳犲犮狋狅狀犎２犛狉犲犾犲犪狊犲犪犿狅狌狀狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋狉犪犻狀犮狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犳犾狅狉犪 μｇ／ｋｇ
组合
Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ
发酵时间Ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｉｍｅ（ｄ）
５ １０ １５ ２０ ２５ ３０
Ａ ２１．６１±１．５１ｄＤ ２６．９３±０．９７ｅＤ ２５．５４±１．３０ｅＤ ２９．７７±１．９３ｅＥ ４２．１６±１．９８ｅＤ ４２．１６±１．２１ｄｅＣＤＥ
Ｂ ３８．６１±１．７２ｂＢ ４１．７３±１．００ｂＢ ４８．７３±１．３７ｂＢ ５０．１４±１．１２ｂＢ ７０．３５±０．７２ａＡ ４７．７２±１．０９ｂｃＡＢＣ
Ｃ ３１．３２±０．９４ｃＣ ３４．９４±１．２６ｃＣ ３０．８２±２．０４ｄＣＤ ４５．０９±１．６５ｂｃＢＣ ６７．４３±０．９６ａｂＡ ３９．６４±１．１６ｅＤＥ
Ｄ ２９．０７±１．５６ｃＣ ３０．８１±１．０７ｄＣＤ ３２．４２±１．６０ｄＣＤ ４４．８６±２．０３ｂｃＢＣ ６４．１４±０．９７ｂｃＡＢ ４４．３９±２．１１ｃｄＢＣＤＥ
Ｅ ３０．０７±１．６７ｃＣ ３５．０４±１．５４ｃＣ ３２．１６±２．３９ｄＣＤ ４２．１８±１．８４ｃｄＢＣＤ ６８．２６±１．１９ａｂＡ ４８．９４±１．８２ａｂＡＢ
Ｆ ２９．５２±２．２０ｃＣ ３２．０３±１．３２ｃｄＣ ３５．０１±１．０３ｄＣ ３６．４７±１．１９ｄＤＥ ５７．８２±１．３５ｄＣ ３９．３３±１．０７ｅＤＥ
Ｇ ２９．６９±１．６０ｃＣ ３３．６２±１．１４ｃｄＣ ３４．３０±１．１９ｄＣ ３６．３０±１．３３ｄＤＥ ５９．７８±１．９６ｃｄＢＣ ５２．７８±１．０１ａＡ
Ｈ ２８．６１±１．６１ｃＣ ３３．８１±０．４３ｃｄＣ ４３．２９±１．８４ｃＢ ４１．３９±１．００ｃｄＣＤ ６６．６７±１．４９ａｂＡ ４５．２７±１．６０ｂｃｄＢＣＤ
ＣＫ １１２．７８±１．４３ａＡ １００．０８±１．１６ａＡ ８９．６４±１．７１ａＡ ８４．２８±３．３２ａＡ ６４．２１±１．８７ｂｃＡＢ ３８．７９±１．２３ｅＥ
２．４　除臭发酵条件优化
２．４．１　不同接种量对ＮＨ３ 及Ｈ２Ｓ释放的影响　　将最佳组合菌群按不同接种量接种于新鲜猪粪，结果见图５，
接种量分别是１０％和１５％时，氨气和硫化氢的释放最低，为６０．３２ｍｇ／ｋｇ和２１．１３μｇ／ｋｇ，组合菌群抑制氨气和
硫化氢的释放效果最好。
２．４．２　不同含水率对ＮＨ３ 及Ｈ２Ｓ释放的影响　　调节新鲜猪粪的含水率，按最佳接种量接种组合菌群，测定
不同含水率对氨气和硫化氢释放的影响，由图６可见，含水量分别是４０％和３０％时氨气和硫化氢的释放量最低，
为５９．８７ｍｇ／ｋｇ和２０．８９μｇ／ｋｇ。
２．４．３　不同麸皮添加量对ＮＨ３ 及Ｈ２Ｓ释放的影响　　在最佳接种量和含水率条件下，按新鲜猪粪质量比添加
麸皮，氨气和硫化氢的释放量如图７所示，当麸皮添加量为１０％，氨气和硫化氢的释放量最小为５７．８５ｍｇ／ｋｇ和
１９．６４μｇ／ｋｇ，更好地发挥了组合菌群的除臭性能。
３４第１１期 张生伟　等：猪粪高效除臭微生物菌株筛选及发酵条件优化
图５　不同接种量对犖犎３ 和犎２犛释放的影响
犉犻犵．５　犜犺犲犲犳犳犲犮狋狅狀犖犎３犪狀犱犎２犛狉犲犾犲犪狊犲
犪犿狅狌狀狋犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犻狀狅犮狌犾犪狋犻狅狀
图６　不同含水率对犖犎３ 及犎２犛释放的影响
犉犻犵．６　犜犺犲犲犳犳犲犮狋狅狀犖犎３犪狀犱犎２犛狉犲犾犲犪狊犲
犪犿狅狌狀狋犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狑犪狋犲狉犮狅狀狋犲狀狋
３　讨论
图７　不同麸皮添加量对犖犎３ 及犎２犛释放的影响
犉犻犵．７　犜犺犲犲犳犳犲犮狋狅狀犖犎３犪狀犱犎２犛狉犲犾犲犪狊犲
犪犿狅狌狀狋犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋狑犺犲犪狋犫狉犪狀犪犱犱犻狋犻狅狀
　
３．１　除臭菌株的筛选
本研究筛选出７株高效除臭菌，有４株分离自
新鲜猪粪和堆肥猪粪，３株分离自活性污泥、垃圾堆
样、秸秆腐败样。原因可能是新鲜猪粪和堆肥猪粪
中微生物所需的营养物质及磷、钾、锌、铜等元素含
量丰富［２４］，除臭菌富集，且除臭环境的营养状况与
菌源环境营养条件较为相近，更有利于除臭菌的筛
选。而活性污泥、垃圾堆样、秸秆腐败样等材料中含
有大量的除臭菌，由于其菌源采集环境与除臭环境
中营养条件差异太大，部分除臭菌在猪粪除臭环境
中因适应性差而难以发挥除臭性能。７株菌中有４
株真菌，２株细菌，１株放线菌，真菌的数量占优势，
这与Ｔｅｒｅｎｃｅ等［１８］和Ｙａｎ等［２２］筛选的除臭菌株真菌数量占优势的结果一致。筛选的ＢＸ３菌株除臭性能最优，
对氨气和硫化氢的去除率达８０．０７％和７６．９２％，可同时高效抑制氨气和硫化氢的释放。陈丽园等［２５］在除臭菌
株筛选方面做了相关研究，筛选的菌株使氨气和硫化氢的释放量降低６７．９５％和２６．６％，抑制氨气释放效果较明
显，但对硫化氢作用不明显，而本研究筛选的ＢＸ３菌株同时抑制氨气和硫化氢的效果优于之前的研究报道。除
臭过程中氨气减少的趋势与高颖等［２６］筛选的菌株一致，而硫化氢的减少趋势不一致，说明去除氨气的机理一致，
只是菌株之间除臭性能有差异［５］。硫化氢在发酵前１５ｄ呈快速减少趋势，１５～２０ｄ出现增长趋势，２０～３０ｄ又
趋于平稳，１５～２０ｄ出现增长的变化趋势不同于其他研究，分析其原因可能是除臭菌大量繁衍，其数量达到最
大，因菌间竞争营养物质而数量下降，从而硫化氢的释放量出现增长趋势，２０ｄ之后微生物的数量趋于稳定，硫
化氢的释放量也较为稳定。５株抑制氨气释放的菌在发酵的前２５ｄ作用明显，氨气的释放量低于对照，超过２５ｄ
后氨气释放量趋于平稳，与对照组无差异。原因可能是在发酵除臭的微环境中，２５ｄ之后氨气浓度降低，菌间因
营养物质减少竞争加剧，除臭菌的数量剧减导致氨气释放趋于平稳。分离的菌株ＣＸ４和ＣＺ３，在发酵部分阶段
反而促进了氨气和硫化氢的释放导致释放量高于对照，这可能是菌株生理代谢的差异使氨气和硫化氢的释放量
增加。除臭菌降解臭气的生理代谢过程及物质间的转化机理还有待研究。影响筛选除臭菌结果的因素很多，但
筛选方法是主要因素，至今没有特定的培养基和筛选方法进行除臭微生物的直接筛选，很多研究都以感官定性法
进行筛选，考虑到感官定性法存在一定的局限性，即在初选时有除臭能力，在复选时没有除臭能力［２７］。本试验首
先利用氨气和硫化氢选择性培养基进行简易广泛初选，再通过硼酸吸收法和锌铵络盐吸收比色法复选，初选复选
４４ 草　业　学　报 第２４卷
相结合的筛选方法避免了感官定性法筛选的局限性。筛选的除臭微生物可为畜禽粪便微生物除臭产品制备提供
种质资源，其生理生化特性、菌株鉴定和除臭机理有待进一步研究。
３．２　除臭组合菌群的优化
自然界中，多种菌株构成的菌群可以抑制粪便堆肥等过程中复杂恶臭气体的产生，这些菌株在一起才具备抑
制复杂恶臭气体的能力，当生存环境发生改变或缺少其中某一种或某几种微生物后，整个微生物群的除臭能力会
下降，甚至功能丧失［６，９］。本研究通过正交试验将筛选的除臭菌株构建组合菌群，结果表明单个菌株的除臭效果
均不及组合菌群，得到一组高效除臭菌群在猪粪发酵第５天氨气和硫化氢的释放减少率达到８２．１４％和
８０．８４％，在发酵前２５ｄ都有显著的抑制作用，组合菌群除臭效果优于菌株，这与赵晨曦等［２８］在鸡粪除臭菌群的
研究结果一致，符合Ｙｉｎ等［１４］提出的群体回归自然的学术思想。优化得到的组合菌群的除臭效果明显是由于畜
禽粪便产生的臭气污染是一个复杂的过程，成分复杂的恶臭气体被去除需多种微生物互营共生作用、菌株间的加
性效应等，形成的优势混合菌群改变原菌群才能更好的抑制恶臭物质的产生［２９］。优势组合菌群有较好的除臭能
力，菌群中各菌株发挥的作用也不尽一致，有的起除臭关键作用，有的为除臭菌的伴生菌，虽然不能起到除臭的作
用，但能利用除臭过程中产生的中间产物作为营养物质，减小中间产物对后续反应的抑制，对臭气分解起促进作
用［１３１４，３０］。组合菌群的除臭效果明显，其作用机理及其菌间关系还待进一步的研究。
３．３　除臭发酵条件优化
发酵条件是影响发酵水平的重要因素，在除臭发酵过程中发酵条件对微生物的生长和性能发挥具有重要的
意义［４，１３］。本研究测定猪粪含水率对发酵的影响，当含水率小于３０％时，氨气和硫化氢的释放量随着猪粪含水
率的增加而下降，当含水率达到３０％，硫化氢的释放量最低，达到４０％时氨气的释放量最低，之后随着含水率的
增加，氨气和硫化氢的释放量呈现增加趋势，而氨气的增加比硫化氢增加较为缓慢，这个变化趋势与Ｆｒａｕｋｅ
等［３１］研究结果一致，但与Ｂｅｒｎａｒｄｏ等［２１］筛选的菌株变化趋势不一致，原因可能是菌种间的差异性和猪粪成分的
不同。猪粪含水率在３０％和４０％时硫化氢和氨气的释放量最低是由于氨气易溶于水，增加适当的水分，可减少
氨气的释放，并且为除臭菌的快速繁衍生长提供适合的微环境，随着水分的增加改变了除臭菌的微环境，不能更
好的发挥除臭菌的除臭性能［１４，１９］。
适宜的接种量可以缩短发酵阶段菌体生长的延滞期，从而缩短发酵周期，最终提高除臭菌的除臭性能。而在
短的发酵时间内获得除臭所需的除臭菌数量，接种一定的除臭菌是必要的［１２，２３］。本研究在接种量为１０％和
１５％时，除臭菌快速形成最佳优势菌群，氨气和硫化氢的释放量最低，为除臭发酵的最佳接种量。低于最佳接种
量时，除臭菌需要一个繁衍生长期，因此抑制效果不明显。高于最佳接种量时菌体密度增大，不利于单个菌体的
生长，导致菌体间发生竞争性抑制作用，同时高密度的除臭菌产生大量的初反应产物，后续反应不能及时进行而
产生反应抑制，从而影响除臭效率［２４，３１］。在麸皮添加量为１０％时，氨气及硫化氢释放量最低。麸皮添加量低于
１０％时，因除臭菌均是好气性的，随着麸皮添加量的增加，新鲜猪粪的透气性增加，除臭菌的代谢活动和繁殖力加
快，除臭功能增强。当麸皮的添加量高于１０％时，氨气和硫化氢的释放量增加，其原因可能是过量的麸皮在微生
物的作用下发酵分解形成一定的产物［５，７，９，１５］对除臭反应有抑制作用。氨气和硫化氢的减少机理及发酵后续产物
还待进一步研究，优化得到的最佳除臭发酵条件可为除臭制剂的研发和生产提供依据和参考。
４　结论
１）本研究通过改进优化筛选方法后，筛选出可高效抑制猪粪中氨气和硫化氢释放的菌株５株和３株，其中命
名为ＢＸ３的菌株，对氨气和硫化氢的去除率达８０．０７％和７６．９２％。２）优化得到的高效除臭组合菌群对氨气和
硫化氢的去除率达８２．１４％和８０．８４％。３）研究优化发酵条件，在接种量分别为１０％和１５％，含水率４０％和
３０％，麸皮添加量为１０％时氨气和硫化氢的释放量最小，除臭微生物更好的发挥除臭性能。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊：
［１］　ＦＡＯ．ＷｏｒｌｄＬｉｖｅｓｔｏｃｋ２０１１ＬｉｖｅｓｔｏｃｋｉｎＦｏｏｄＳｅｃｕｒｉｔｙ［Ｍ］．Ｒｏｍｅ：ＦｏｏｄａｎｄＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＮａ
５４第１１期 张生伟　等：猪粪高效除臭微生物菌株筛选及发酵条件优化
ｔｉｏｎｓ，２０１１：９３９４．
［２］　ＺｈａｎｇＴ，ＢｕＭＤ，ＧｅｎｇＷ，犲狋犪犾．ＰｏｌｕｔｉｏｎｓｔａｔｕｓａｎｄｂｉｏｇａｓｐｒｏｄｕｃｉｎｇｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｌｉｖｅｓｔｏｃｋａｎｄｐｏｕｌｔｒｙｅｘｃｒｅｍｅｎｔｓｉｎＣｈｉ
ｎａ．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ，２０１２，３１（５）：１２４１１２４９．
［３］　ＸｕＭ Ｙ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｃａｒｒｙｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ：ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅａｎｄｄｉｌｅｍｍａｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈｉｎＣｈｉｎａｏｎ“ｆｏｒａｇｅｌｉｖｅｓｔｏｃｋｂａｌ
ａｎｃｅ”．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１４，２３（５）：３２１３２９．
［４］　ＧｗｙｔｈｅｒＣＬ，ＷｉｌｉａｍｓＡＰ，ＧｏｌｙｓｈｉｎＰＮ，犲狋犪犾．Ｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄｂｉｏｓｅｃｕｒｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｌｉｖｅｓｔｏｃｋｃａｒｃａｓｓｄｉｓ
ｐｏｓａｌｍｅｔｈｏｄｓ：ａｒｅｖｉｅｗ．ＷａｓｔｅＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１１，３１：７６７７７８．
［５］　ＣｈｅｎＸＧ，ＧｅｎｇＡＬ，ＹａｎＲ，犲狋犪犾．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｕｌｐｈｕｒｏｘｉｄｉｚｉｎｇ犜犺犻狅犿狅狀犪狊ｓｐ．ａｎｄｉｔｓｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉ
ｃａｔｉｏｎｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎ．ＬｅｔｔｅｒｓｉｎＡｐｐｌｉｅｄＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２００４，３９：４９５５０３．
［６］　ＷａｎｇＤＷ，ＹａｏＴ，ＹａｎｇＱＬ，犲狋犪犾．Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇａｎｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｓｔａｂｌｅｃｅｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄｉｎｇｍｉ
ｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１４，２３（２）：２５３２５９．
［７］　ＥｌｍｒｉｎｉＨ，ＢｒｅｄｉｎＮ，ＳｈａｒｅｅｆｄｅｅｎＺ，犲狋犪犾．Ｂｉｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｏｆｘｙｌｅｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓ：ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｖａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｐｏｌｕｔａｎｔ
ｉｎｌｅｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｇａｓｆｌｏｗｒａｔｅ．ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｏｕｒｎａｌ，２００４，１００：１４９１５８．
［８］　ＬｉＢ，ＸｉｏｎｇＹ．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｅｏｄｅｒｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｔｏｔｈｅｓｗｉｎｅｍａｎｕｒｅ．ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉａｅＡｎｉｍａｌｉｓＤｏｍａｓｔｉｃｉ，
２００８，２９（１）：７４７６．
［９］　ＬｉＳＳ，ＧｕｏＸＪ，ＺｈａｎｇＡＭ，犲狋犪犾．ＩｓｏｌａｔｉｏｎｏｆｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｆｏｒｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｂｅｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｔｒａｉｎＺ
２２．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＨｅｂｅｉ，２０１２，３５（４）：６５６９．
［１０］　ＲａｎｓｂｅｅｃｋＮＶ，ＬａｎｇｅｎｈｏｖｅＨＶ，ＤｅｍｅｙｅｒＰ．Ｉｎｄｏｏｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆａｃｔｏｒｓｏｆｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｍａｔｔｅｒ，ａｍｍｏｎｉａ
ａｎｄｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｇａｓｅｓｆｏｒｐｉｇｆａｔｔｅｎｉｎｇｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ．ＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１３，１１６：５１８５２８．
［１１］　ＭｅｉｎｅｎＲＪ，ＫｅｐｈａｒｔＫＢ，ＧｒａｖｅｓＲＥ．Ｅｃｏｎｏｍｉｃｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆａｎｏｖｅｌｍａｎｕｒｅｃｏｌｅｃｔｉｏｎａｎｄａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓ
ｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｔａｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｓｗｉｎｅｆｉｎｉｓｈｅｒｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ．ＢｉｏｍａｓｓａｎｄＢｉｏｅｎｅｒｇｙ，２０１４，６３：１０２１．
［１２］　ＮｉＪＱ，ＨｅｂｅｒＡＪ，ＳｕｔｔｏｎＡＬ，犲狋犪犾．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｓｗｉｎｅｍａｎｕｒｅｄｉｌｕｔｉｏｎｏｎａｍｍｏｎｉａ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅ，ｃａｒｂｏｎｄｉｏｘｉｄｅ，ａｎｄ
ｓｕｌｆｕｒｄｉｏｘｉｄｅｒｅｌｅａｓｅｓ．ＳｃｉｅｎｃｅｏｆｔｈｅＴｏｔａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１０，４０８：５９１７５９２３．
［１３］　ＮａｎｄａＳ，ＳａｒａｎｇｉＰＫ，ＡｂｒａｈａｍＪ．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｂｉｏｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｏｄｏｕｒａｂａｔｅｍｅｎｔ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＲｅｓｅａｒｃｈＪｏｕｒｎａｌｏｆ
Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２０１１，２（１１）：４１５４２２．
［１４］　ＹｉｎＤＸ，ＬｉｕＷ，ＺｈａｉＮＮ，犲狋犪犾．Ａｎａｅｒｏｂｉｃｄｉｇｅｓｔｉｏｎｏｆｐｉｇａｎｄｄａｉｒｙｍａｎｕｒｅｕｎｄｅｒｐｈｏｔｏｄａｒｋｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．
ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１４，１６６：３７３３８０．
［１５］　ＧａｏＨ Ｍ，ＷｕＤ，ＬｉｕＣＬ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｍｅｄｉｕｍａｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ７ＮＣ．ＡｃｔａＥｃｏ
ｌｏｇｉａｅＡｎｉｍａｌｉｓＤｏｍａｓｔｉｃｉ，２０１１，３２（１）：５４５７．
［１６］　ＺｈａｏＢ，ＨｅＳＪ．ＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２００２：３０３３．
［１７］　ＭａＷＢ，ＹａｏＴ，ＷａｎｇＧＪ，犲狋犪犾．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｒｈｉｚｏｂａｃｔｅｒｉａｓｔｒａｉｎｓｆｏｒ犞犻犮犻犪狊犪狋犻狏犪．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１４，２３
（５）：２４１２４８．
［１８］　ＴｅｒｅｎｃｅＲ，Ｗｈｉｔｅｈｅａｄ，ＭｉｃｈａｅｌＡ，犲狋犪犾．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｈｙｐｅｒａｍｍｏｎｉａｐｒｏｄｕｃｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｆｒｏｍｓｗｉｎｅｍａ
ｎｕｒｅｓｔｏｒａｇｅｐｉｔｓ．ＣｕｒｒｅｎｔＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２００４，４８：２０２６．
［１９］　ＬｉｕＺ，ＰｏｗｅｒｓＷ，ＭｕｒｐｈｙＪ，犲狋犪犾．ＡｍｍｏｎｉａａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｓｗｉｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｆａｃｉｌｉｔｉｅｓｉｎＮｏｒｔｈＡ
ｍｅｒｉｃａ：ａｍｅｔａａｎａｌｙｓｉｓ．ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１４，９２：１６５６１６６５．
［２０］　ＪｉａｎｇＣ．ＳｔｕｄｉｅｓｏｎＳｃｒｅｅｎｉｎｇ，ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＥｆｆｉｃｉｅｎｔＤｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇＭｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍ［Ｄ］．Ｓｈａｎｔｏｕ：
ＳｈａｎｔｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１２．
［２１］　ＢｅｒｎａｒｄｏＰ，ＭｅｈｄｉＮ，ＳａｒａｈＳ，犲狋犪犾．ＣｏｎｔｒｏｌｏｆＨ２ＳｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｓｗｉｎｅｍａｎｕｒｅｕｓｉｎｇＮａｎｉｔｒｉｔｅａｎｄＮａｍｏｌｙｂｄａｔｅ．Ｊｏｕｒ
ｎａｌｏｆＨａｚａｒｄｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００８，１５４：３００３０９．
［２２］　ＹａｎＺＹ，ＬｉｕＸＦ，ＹｕａｎＹＸ，犲狋犪犾．Ｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｓｗｉｎｅｍａｎｕｒｅｗｉｔｈｔｗｏｙｅａｓｔｓｔｒａｉｎｓ．ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｉｏ
ｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１３，１８：１３５１４３．
［２３］　ＬｉＪＬ，ＺｈａｎｇＸＱ，ＹｕＺ．ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｌａｃｔｉｃａｃｉｄｂａｃｔｅｒｉａａｄｄｉｔｉｖｅｏｎｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆＩｔａｌｉａｎｒｙｅｇｒａｓｓｓｉｌａｇｅ．
ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１４，２３（６）：３４２３４８．
［２４］　ＳｈｅｎＰ，ＣｈｅｎＸＤ．ＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＨｉｇｈｅｒＥｄｕｃａｔｉｏｎＰｒｅｓｓ，２００７．
［２５］　ＣｈｅｎＬＹ，ＷｕＤ，ＸｉａＬＺ，犲狋犪犾．Ｉｓｏｌａｔｉｎｇａｎｄｓｃｒｅｅｎｉｎｇｏｆｄｅｏｄｏｒａｎｔｍｉｃｒｏｂｉａｌｏｆｐｉｇｌｉｖｅｓｔｏｃｋａｎｄｐｏｕｌｔｒｙｍａｎｕｒｅ．Ａｎｉｍａｌ
ＨｕｓｂａｎｄｒｙａｎｄＶｅｔｅｒｉｎａｒｙＭｅｄｉｃｉｎｅ，２００８，４０（１２）：５９６１．
［２６］　ＧａｏＹ，ＣｈｕＷ Ｗ，ＺｈａｎｇＸ，犲狋犪犾．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｇｒｏｗｔｈｃｕｒｖｅｏｆｄｅｏｄｅｒｉｚｉｎｇｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｆｒｏｍｓｗｉｎｅ
ｍａｎｕｒｅ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｏｕｎｔａｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＢｉｏｌｏｇｙ，２０１１，３０（１）：４７５１．
［２７］　ＪｉａｎｇＸ，ＬｕｏＹＱ，ＹａｎＲ，犲狋犪犾．Ｉｍｐａｃｔｏｆｓｕｂｓｔｒａｔｅｓａｃｃｌｉｍａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｏｎｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｂｉｏｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌ
ｆｉｄｅａｎｄａｍｍｏｎｉａ．ＢｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，１００：５７０７５７１３．
［２８］　ＺｈａｏＣＸ，ＬａｎＳＬ，ＹｕＹＪ，犲狋犪犾．Ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｓｃｒｅｅｎｅｄｆｒｏｍｃｈｉｃｋｅｎｍａｎｕｒｅａｎｄｔｈｅｉｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．ＨｕｎａｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
６４ 草　业　学　报 第２４卷
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２００５，（１）：６８７０．
［２９］　ＹｕＨＣ，ＺｈａｎｇＱＭ，ＨｏｕＳＹ，犲狋犪犾．Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｌｙｅｆｆｉｃｉｅｎｔｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｎｓｏｒｔｉａａｎｄｔｈｅｉｒｄｅｇ
ｒａｄａｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｔｏｗａｒｄｓｐｙｒｅｎｅ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，２００４，２３（２）：３００３０３．
［３０］　ＷａｎｇＸＨ，ＺｈａｎｇＹ，ＰｅｎｇＸＲ，犲狋犪犾．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆａｂａｃｔｅｒｉａｌｓｔｒａｉｎｆｏｒｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｄｉｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｉｄｅ．
ＰｒｏｃｅｄｉａＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１１，１１：１１８９１１９６．
［３１］　ＦｒａｕｋｅＨＫ，ＡｎｇｅｌｉｋａＨ，ＥｂｅｒｈａｒｄＨ，犲狋犪犾．Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆａｍｍｏｎｉａｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｄａｉｒｙｍａｎｕｒｅｕｓｉｎｇｎｏｖｅｌｕｒｅａｓｅｉｎｈｉｂｉ
ｔｏｒｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｌａｂｏｒａｔｏｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．ＢｉｏｓｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１５，１３０：４３５１．
参考文献：
［２］　张田，卜美东，耿维，等．中国畜禽粪便污染现状及产沼气潜力．生态学杂志，２０１２，３１（５）：１２４１１２４９．
［３］　徐敏云．草地载畜量研究进展：中国草畜平衡研究困境与展望．草业学报，２０１４，２３（５）：３２１３２９．
［６］　王得武，姚拓，杨巧丽，等．高效稳定纤维素分解菌群筛选及其分解特性研究．草业学报，２０１４，２３（２）：２５３２５９．
［８］　李彪，熊焰．猪粪中除臭微生物的筛选和鉴定．家畜生态学报，２００８，２９（１）：７４７６．
［９］　李珊珊，郭晓军，张爱民，等．发酵床除臭微生物的筛选与Ｚ２２菌株的鉴定．河北农业大学学报，２０１２，３５（４）：６５６９．
［１５］　高红梅，吴东，刘朝良．除臭微生物７ＮＣ培养基和培养条件的优化．家畜生态学报，２０１１，３２（１）：５４５７．
［１６］　赵斌，何绍江．微生物学实验［Ｍ］．北京：科学出版社，２００２：３０３３．
［１７］　马文彬，姚拓，王国基，等．根际促生菌筛选及其接种剂对箭薚豌豆生长影响的研究．草业学报，２０１４，２３（５）：２４１２４８．
［２０］　江晨．高效除臭微生物的筛选、特性研究及其鉴定［Ｄ］．汕头：汕头大学，２０１２．
［２３］　李君临，张新全，玉柱．含水量和乳酸菌添加剂对多花黑麦草青贮品质的影响．草业学报，２０１４，２３（６）：３４２３４８．
［２４］　沈萍，陈向东．微生物学实验［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００７．
［２５］　陈丽园，吴东，夏伦志，等．畜禽粪便除臭微生物的分离与筛选．畜牧与兽医，２００８，４０（１２）：５９６１．
［２６］　高颖，褚维伟，张霞，等．猪粪除臭微生物筛选及其生长曲线测定．山地农业生物学报，２０１１，３０（１）：４７５１．
［２８］　赵晨曦，兰时乐，禹逸君，等．鸡粪除臭微生物菌群的筛选和应用．湖南农业科学，２００５，（１）：６８７０．
［２９］　余海晨，张清敏，侯树宇，等．高效除臭菌的筛选及其降解特性研究．农业环境科学学报，２００４，２３（２）：３００３０３．
７４第１１期 张生伟　等：猪粪高效除臭微生物菌株筛选及发酵条件优化
犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１５１３１ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
冯光燕，王学敏，付媛媛，方志红，高洪文，张新全．紫花苜蓿犕狊犠犚犓犢３３转录因子的分离及遗传转化研究．草业学报，２０１５，２４（１１）：４８５７．
ＦＥＮＧＧｕａｎｇＹａｎ，ＷＡＮＧＸｕｅＭｉｎ，ＦＵＹｕａｎＹｕａｎ，ＦＡＮＧＺｈｉＨｏｎｇ，ＧＡＯＨｏｎｇＷｅｎ，ＺＨＡＮＧＸｉｎＱｕａｎ．Ｉｓｏｌａｔｉｏｎｏｆ犕狊犠犚犓犢３３ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ
ｆａｃｔｏｒａｎｄｉｔｓｇｅｎｅｔｉｃｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎ犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１５，２４（１１）：４８５７．
紫花苜蓿犕狊犠犚犓犢３３转录因子的
分离及遗传转化研究
冯光燕１，王学敏２，付媛媛２，方志红２，高洪文２，张新全１
（１．四川农业大学草业科学系，四川 温江６１１１３０；２．中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京１００１９３）
摘要：ＷＲＫＹ转录因子是植物特有的转录因子，广泛参与植物对多种逆境胁迫的反应。但是对紫花苜蓿中 ＷＲＫＹ
转录因子的研究还较少。本研究从紫花苜蓿中克隆了一个 ＷＲＫＹＩ类转录因子 犕狊犠犚犓犢３３。该基因ＣＤＳ全长
１５３６ｂｐ，编码５１２个氨基酸，结构分析显示犕狊犠犚犓犢３３包括两个 ＷＲＫＹ结构域和一个Ｃ２Ｈ２锌指结构（ＣＸ４Ｃ
Ｘ２３ＨＸＨ），表明其属于 ＷＲＫＹＩ族 ＷＲＫＹ转录因子。亚细胞定位预测 ＭｓＷＲＫＹ３３蛋白定位在细胞核。
犕狊犠犚犓犢３３基因受盐、干旱和冷胁迫诱导，暗示基因可能参与了这些逆境胁迫的调控。构建原核表达载体ｐＥＴ
犕狊犠犚犓犢３３，ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析表明在大肠杆菌中表达了 ＭｓＷＲＫＹ３３蛋白。扩增犕狊犠犚犓犢３３编码区ｃＤＮＡ，以
ｐＢＩ１２１为基础载体，构建植物超表达载体ｐＢＩ１２１犕狊犠犚犓犢３３。采用农杆菌介导的愈伤组织培养法转化紫花苜
蓿。利用狀狆狋Ⅱ基因引物和载体特异引物检测抗性苗呈阳性，表明目的基因已成功导入紫花苜蓿基因组中。ｑＲＴ
－ＰＣＲ检测发现，犕狊犠犚犓犢３３基因在转基因株系中得到增强表达。本研究为进一步探索 ＷＲＫＹ转录因子基因在
紫花苜蓿抗逆性调控中的作用奠定了基础。
关键词：紫花苜蓿；犕狊犠犚犓犢３３；转录因子；遗传转化　　
犐狊狅犾犪狋犻狅狀狅犳犕狊犠犚犓犢３３狋狉犪狀狊犮狉犻狆狋犻狅狀犳犪犮狋狅狉犪狀犱犻狋狊犵犲狀犲狋犻犮狋狉犪狀狊犳狅狉犿犪狋犻狅狀犻狀犕犲犱犻
犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪
ＦＥＮＧＧｕａｎｇＹａｎ１，ＷＡＮＧＸｕｅＭｉｎ２，ＦＵ ＹｕａｎＹｕａｎ２，ＦＡＮＧＺｈｉＨｏｎｇ２，ＧＡＯ ＨｏｎｇＷｅｎ２，ＺＨＡＮＧ
ＸｉｎＱｕａｎ１
１．犇犲狆犪狉狋犿犲狀狋狅犳犌狉犪狊狊犾犪狀犱犛犮犻犲狀犮犲，犆狅犾犾犲犵犲狅犳犃狀犻犿犪犾犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犛犻犮犺狌犪狀犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犠犲狀犼犻犪狀犵
６１１１３０，犆犺犻狀犪；２．犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犃狀犻犿犪犾犛犮犻犲狀犮犲，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犼犻狀犵１００１９３，犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＰｌａｎｔｓｐｅｃｉｆｉｃＷＲＫＹｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓ（ＴＦｓ）ａｒｅｗｉｄｅｌｙｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎｖａｒｉｏｕｓｓｔｒｅｓｓｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．
Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｉｒｒｏｌｅｓｉｎａｂｉｏｔｉｃｓｔｒｅｓｓｅｓａｒｅｓｔｉｌｎｏｔｗｅｌｋｎｏｗｎｉｎａｌｆａｌｆａ（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪）．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ａ
ＷＲＫＹｇｅｎｅ，ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ１５３６ｂｐＣＤＳｌｅｎｇｔｈｅｎｃｏｄｉｎｇａｐｕｔａｔｉｖｅｐｒｏｔｅｉｎｏｆａｍｉｎｏａｃｉｄ５１２，ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄａｓ
犕狊犠犚犓犢３３，ｗａｓｉｓｏｌａｔｅｄｆｒｏｍａｌｆａｌｆａ．ＴｈｅａｌｉｇｎｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔｈｅＭｓＷＲＫＹ３３ｐｒｏｔｅｉｎｃｏｎｔａｉｎｓ
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第２４卷　第１１期
Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．１１
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
２０１５年１１月
Ｎｏｖ，２０１５
收稿日期：２０１５０３１０；改回日期：２０１５０５２０
基金项目：现代农业产业技术体系牧草产业体系（ＣＡＲＳ３５０１），国家自然科学基金项目（３１１０１７５５）和中国农业科学院科技创新工程（ＡＳＴＩＰ
ＩＡＳ１０）资助。
作者简介：冯光燕（１９８８），男，四川遂宁人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｆｇ６２５８６３３６＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｘｕｅｍｉｎ＠ｃａａｓ．ｃｎ，ｚｈａｎｇｘｑ＠ｓｉｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ