紫外线诱变纤维素酶高产菌株的筛选及其酶活力

为筛选产纤维素酶酶活力高的菌株应用于秸秆饲料发酵,利用紫外线诱变对1株产纤维素酶绿色木霉菌进行了试验研究.结果表明:筛选出1株纤维素酶产酶量高且性状稳定的高产菌株ZJUV18,其 发酵72h纤维素酶滤纸酶活达68.07 U/g,较原始菌株提高4.45倍.     

小站稻秸秆降解菌的筛选与酶活力的测定

为了寻找一种能够科学高效地将小站稻秸秆用于秸秆还田的方法,并将其作为一种储备技术,本研究在全国4个地区地土壤中进行取样,通过富集培养、刚果红水解圈比较、羧甲基纤维素酶活力与滤纸酶活力的测定,筛选具有高纤维素酶活力的菌株,为关于小站稻秸秆高效处理的研究提供理论基础和技术支持。研究结果表明:共筛选出了39株具有较强纤维素酶活力的菌株,菌株F1的羧甲基纤维素酶活力和滤纸酶活力显著高于其他菌株,分别为5.228U/mL与4.183U/mL。     

里氏木霉纤维二糖水解酶基因cbh1的分子改造

[目的]用分子改造的方法改造里氏木霉(Trichoderma reesei的纤维二糖水解酶基因cbh1,提高其纤维素酶活力,为工业化生产纤维素酶提供参考.[方法]用DNaseI消化里氏木霉cbh1,回收100 bp左右的片段后用T4 DNA连接酶连接,以连接产物作为模板进行PCR扩增,将PCR改造的cbh1基因转化里氏木霉原生质体,使改造的cbh1基因与里氏木霉原有的cbh1基因发生同源重组.通过比较滤纸酶活力的方法筛选纤维素酶活力提高的突变菌株,在NCBI上比对分析突变菌株的cbh1序列.[结果]经克隆测序获得基因片段大小为637 bp,与里氏木霉同属菌株cbh1基因的相似性在88‰98％,确定为里氏木霉cbh1的基因片段.经DNaseI消化15 min、T4 DNA连接酶连接、经PCR扩增获得改造后的cbh1基因.将改造cbh1基因片段转化里氏木霉原生质体,得到cbh1基因突变体库.从cbh1基因突变体库中筛选获得1株纤维素酶滤纸酶活比出发菌株高1.7518倍的突变菌株E2-1.序列比对分析发现,与出发菌株相比,突变菌株E2-1的cbh1基因有14个碱基发生了突变,其中5个碱基为置换突变,8个碱基为缺失突变,1个碱基为插入突变,分布于cbh1基因的9个位置.[结论]改造后的cbhl因能与里氏木霉的染色体DNA发生同源重组,进而提高突变菌株的纤维素滤纸酶活力.     

产纤维素酶菌株C真3的筛选

对19株产纤维素酶菌株进行摇床发酵试验，并对其产生的纤维素酶进行滤纸酶活、CMC酶活、β-葡萄糖苷酶活测定，初步筛选出1株产纤维素酶活力较高的菌株C真3。     

硫酸二乙酯(DES)对绿色木霉诱变效果的研究

利用硫酸二乙酯(DES)对出发菌株绿色木霉菌株ZJ进行处理,筛选出1株纤维素酶产量高且性状稳定的高产菌株化L4C,该菌株发酵4 d后纤维素酶滤纸酶活达到15.56 U/g,较出发菌株提高了11.45倍.     

降解桑树枝条中纤维素优良菌株的筛选

通过羧甲基纤维素钠琼脂平板培养基结合刚果红染色法,从14个样品中筛选出11株具有较好降解纤维素能力的菌株,它们都能利用羧甲基纤维素作为生长碳源.将菌株分别接种在以桑树枝条粉末为主要碳源的固体复筛培养基上,11株菌株均能够生长,但0-18、9-9、13 -2、13 -3和12 -1生长缓慢,其余6株生长良好.将生长良好的6株菌株接种在液态复筛培养基上,30℃恒温培养发酵,7d后测定发酵液中纤维素酶活,结果显示7-7、0 -8和0 - 10具有较高的产纤维素酶能力,其中7-7和0-8菌株具有较高的产滤纸酶和羧甲基纤维素酶活力,0-8和0 - 10表现出较高的产β-葡萄糖苷酶活力.这3株菌株均为酸性菌,最适生长pH值为5～7,0-8和0- 10号菌株最适生长温度在32℃,而7-7号菌株最适生长温度在30 ～32℃.     

纤维素酶高产菌株的筛选及最适产酶条件

从本实验室保存的57株菌株中筛选出一株可高效降解纤维素的纤维素酶高产菌株哈茨木霉APS62,其滤纸酶活力(FPA)为4.981 IU.g-1,是对照里氏木霉模式菌株APS63的3.02倍.产酶条件优化研究的结果表明,以稻草粉为底物,APS62菌株产滤纸酶的最适条件为:培养温度28℃,培养时间3 d,稻草粉与麸皮比5∶0,接种量6%,氮源为NH4NO3(总氮量0.4%),培养基起始pH为5.0,吐温80含量0.1%.此条件下的FPA为6.125 IU.g-1,比优化前提高8.10%.     

高产纤维素酶菌株的筛选

该研究从农田土壤中分离得到67株细菌,并从中选出一株高产纤维素酶菌株。将这些菌株接种到纤维素培养基上,在p H 5.5和28℃的条件下,利用刚果红染色溶液进行染色后,测其水解透明圈与菌落的比值的大小,进行初步筛选。将这些初筛的菌株接种到培养基中进行摇床培养后,制得粗酶液,并分析羧甲基纤维素酶(CMC)活力测定和滤纸酶(FP)活力及β-葡萄糖苷酶(BG)。在不同温度的条件下,对纤维素酶活力测定,最终筛选出曲霉A25(Aspergillus sp.)这一株菌株,最适酶活温度为50℃。产纤维素酶酶活力分别为:CMC酶活达2 340.92 U/m L;FP酶活达2.66U/m L;BG酶活达164.72U/m L。     

绿色木霉液态发酵产纤维素酶条件的优化

选取绿色木霉化L4C作为纤维素酶的生产菌株,分别研究了碳源、氮源、接种量、培养时间、培养温度和培养基初始p H对液态发酵方法产纤维素酶的影响。并在单因素试验的基础上,采用正交试验研究了绿色木霉化L4C液态发酵产纤维素酶的最佳培养条件。结果表明,培养时间对酶产量影响最大,液态发酵的最佳条件为:分别以稻草粉—纤维素粉混合物和硫酸铵为碳源和氮源,初始p H 5.0,接种量15%,28℃培养5 d。在最佳产酶条件下,羧甲基纤维素酶活性为1 315.16 U·m L-1,滤纸酶活性为1 282.77 U·m L-1。     

常温高效纤维素分解菌的筛选

从长期堆放稻草的土壤中分离出12株常温纤维素分解菌。采用Hutchison液体培养基,对12株纤维素分解菌进行发酵产酶试验。结果表明,通过纤维素酶活力测定,最终筛选出对纤维素分解能力较强的霉菌菌株NM5,其C1酶活力、羧甲基纤维素酶活力、滤纸酶活力分别为0.0170、0.7174、1.3435IU·mL-1。根据菌落特征和形态特征,将NM5鉴定为木霉菌属(Trichoderma)。     

高效降解玉米和水稻秸秆菌株配伍研究

为了解决大田秸秆直接降解困难以及市售菌剂田间直接降解秸秆效果不理想的问题,从森林土壤、农田土壤、腐烂秸秆中通过平板筛选和酶活性测定(羧甲基纤维素钠和滤纸酶活性测定)得到多株能高效降解纤维素的菌株,并且通过正交试验得到一组(含有菌株51、R19、P11、104、R18)协同作用能力强的产纤维素酶霉菌组合。用玉米秸秆和水稻秸秆作为材料,利用这个组合复配一些细菌、酵母菌对其进行降解试验。30 d后,秸秆明显失重、体积变小、颜色变黑,有酱色液体渗出。通过测定,玉米秸秆和水稻秸秆的失重率分别达到59%和52%,明显优于市售菌剂(37%,20%)。并对评价菌株产酶能力的方法进行了讨论。     

产纤维素酶菌株的分离·筛选及酶活性测定

[目的]寻找更多高效降解纤维素的新菌种及其科学利用方法。[方法]利用“采样－培养－分离单菌落－初筛－复筛－测OD值”的方法筛选出分解纤维素能力较强的菌株。[结果]经反复培养和划线分离从80份样品中初选出35株具有分解纤维素能力的菌株。其中10株由白转绿,长势较好;6株深绿色,长势一般;4株绿色,长势较好。这20株都产孢子,被初步鉴定为绿色木霉。用刚果红培养基进行复筛选,得到9株透明圈较大的菌株。将这9株菌株再进行发酵培养,用DNS法进行酶活测定得到2株酶活较强的菌株。这2株菌株被鉴定为棘孢木霉。通过滤纸崩解测试筛选出20株降解纤维素能力较强的菌种。DNS法酶活测定结果表明采自甘蔗堆积处和甘蔗地的2个菌株的产酶活性最高。[结论]采自甘蔗堆积处和甘蔗地的2个菌株可以作为降解纤维素的新菌种。     

纤维素降解菌筛选分离与CMC酶提取及其活性研究

[目的]研究纤维素酶的分离、筛选及产酶条件优化。[方法]从常年堆积秸秆下的腐殖土、造纸废液死水下的污泥、屠宰场的新鲜牛胃和牛肠及其温热的牛粪等中大量取样,通过刚果红筛选培养基、滤纸观察培养基、滤纸失重率初筛与纤维素酶活力复筛,筛选出4株纤维素高效降解菌A1、A8、B4、C2,对A1菌和C2菌进行了鉴定,并研究其发酵麦秸秆产CMC酶的提取条件及酶活性和稳定性。[结果]试验结果表明,A1菌与C2菌2株菌产酶的最佳条件基本相似,其粗酶提取利用浓度2%的NaCl溶液、固液比为1∶15时较经济合理,pH值为5.0,50~60℃范围内CMC酶的活性及稳定性较高。[结论]纤维素酶促反应无需进行大规模搅拌。     

纤维素降解菌的筛选及其混合发酵研究

[目的]为纤维素的高效降解提供理论依据。[方法]从森林落叶土、腐烂的秸秆和农家堆肥等含有木质纤维素降解菌的样品中筛选出能较好降解纤维素的菌株,对其进行单独与混合发酵培养。[结果]最终筛选出4株能较好降解纤维素的菌株,初步判断为3株细菌,1株放线菌。菌株的混合培养在一定程度上提高了纤维素酶活,菌株组合D6/D7的酶活72 h达67.12 U,相当于其单独培养时的2倍。多数菌株的纤维素酶活随时间的变化曲线表现为先上升后下降再上升的趋势,但菌株组合D6/D7的稳定性较好。[结论]菌株的混合培养可以提高纤维素酶活,尤其是菌株组合D6/D7。     

土壤中纤维素降解真菌的筛选及酶活性分析

[目的]筛选降解小麦秸秆纤维素的真菌并分析C/N比对纤维素酶活力的影响。[方法]应用刚果红鉴定培养基和滤纸条降解度分析法筛选菌株,通过比对真菌rDNA的ITS区域序列鉴定菌株类型,通过调节培养基葡萄糖和(NH4)2SO4的比例研究了纤维素降解酶活性。[结果]从土壤中筛选出有2株分解纤维素能力较强的真菌,分别命名为NY01和NY02;真菌ITS保守序列比对结果显示,NY01与木霉的相似性最高达99%,NY02与毛霉的相似性高达99%;培养基中C/N比值在8∶1时2个菌株的CMC和FPA酶活性均达到最高。[结论]该研究为进一步探索秸秆纤维素降解奠定了基础。     

浒苔纤维素分解菌株的筛选、鉴定与纤维素酶活特性研究

从腐烂浒苔和浒苔暴发区域的海水中筛选出具有纤维素分解能力的菌株,采用刚果红染色法进行粗选,得到8株透明圈较大的菌株。将8株菌株分别接种到3种不同碳源的液体发酵培养基,发酵培养6 d后,分别测定滤纸(FPA)酶活力、羧甲基纤维素(CMC)酶活力与水解浒苔纤维素的效果。8株菌株中得到H3、H4、H6、Q1四种产酶较好的菌株并鉴定。3种液体发酵培养基中,以羧甲基纤维素钠为碳源的条件下,H3的CMC酶活力最高,为56.98 U/mL。H3与H4的浒苔水解效果较好,还原糖得率分别为10.4%和12.8%。     

1株纤维素分解菌的分离及其粗酶性质研究

为了寻找优良的纤维素分解茵,采用刚果红纤维素培养基对从河北省昌黎果树产区和河北省农林科学院昌黎果树研究所试验园采集的土壤样品进行筛选,并通过进一步的选择培养和筛选试验对筛选菌株的酶活性进行了比较。结果表明：从试验土壤样品中共筛选到分解纤维素的菌株30株,其中5株菌株（F33、F38、1746、F15和F3）的透明圈直径较大,分解能力较强。尤其以菌株F33分解纤维素能力最强,该菌株耐碱性好,在温度为20～37℃、pH值为7．0～9．0时均能正常生长,根据菌落形态与显微特征初步推断属于链霉菌属（Streotomvces）。     

纤维素分解菌群的筛选组建与羧甲基纤维素酶活初探

以滤纸液化度及纤维素酶活性为指标,从土样中筛出77株、粪便中筛出22株、菌库49株中进一步筛选出分解滤纸及秸秆能力较强的三株菌,通过初步鉴定分别为绿色木霉、哈茨木霉和饲料芽孢杆菌,其中筛选出的单菌株利用纤维素的能力较低,以绿色木酶为最好。但通过各菌株的配合,使其混合发酵,可使纤维分解能力明显提高,且三菌混合培养产酶效率最高。     

低温沼液中纤维素降解菌株的分离与纯化简

[目的]分离与纯化低温沼液中纤维素降解菌。[方法]从湿地、马粪、河流污泥、牛粪、沼蔽等样品中,分离具有降解纤维素能力的茵株,对此进行了刚果红透明圈直径。相对酶活性、滤纸酶活力（FPA）、协同作用和生理生化试验,筛选酶活力相对较高的菌株。[结果]具有降解纤维能力的16株菌株中,菌株XB-1、XB-7、XB-15的酶活力相对较高,其透明圈直径分另8为24、22、19mmi滤纸酶活力分别为29．73、29．10、28。75μg／（ml·min）。3株菌的协同作用较好。生理生化试验表明,XB-1菌株为过氧化氢和油脂水解阳性;XB-7菌株为淀粉水解阳性,XB-15菌株为明胶液化和淀粉水解阳性。[结论]该研究为低温沼液中纤维素的降解提供了理论依据。     

马尾松毛虫肠道细菌的分离鉴定与产蛋白酶细菌的筛选

为分离鉴定马尾松毛虫幼虫肠道细菌,从中挖掘产蛋白酶的肠道细菌资源。以马尾松毛虫(Dendrolimus punctatus)幼虫为材料,通过常规细菌培养方法体外获得部分肠道细菌,利用16S rDNA鉴定细菌种类,采用酪蛋白选择培养基筛选具有产蛋白酶能力的菌株,依据GB/T 23527—2009《蛋白酶制剂》的检测方法,测定蛋白酶活性。结果表明:从马尾松毛虫肠道分离出18个不同种类的非厌氧细菌,隶属于厚壁菌门(Firmicutes)的芽孢杆菌属(Bacillus),变形菌门(Proteobacteria)的亚硫酸杆菌属(Sulfurobacillus)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、嗜冷杆菌属(Psychrobacter)、泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)和柠檬酸杆菌属(Citrobacter)。经酪蛋白选择培养基筛选后共获得6株产蛋白酶细菌,均为芽孢杆菌。酶活性测定结果显示:这些产蛋白酶细菌均具有较高的产蛋白酶能力,尤其是菌株MW-39地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),酶活性最高可达255.36 U·mL^-1;其次为MW-50解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)和MW-4枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),酶活性最高可分别达193.85 U·mL^-1和165.81 U·mL^-1。分析3个蛋白酶活性最高菌种的蛋白酶酶学特性,发现它们均具有一定的热稳定性和酸碱耐受性。单因素方差分析结果显示,在pH 5.0~9.0和30~50 ℃各菌株产生的蛋白酶活性相对较高,MW-39、MW-4和MW-50的蛋白酶最适pH分别为8.0、7.5、8.0,最适温度分别为45、40、40 ℃。本研究揭示了马尾松毛虫幼虫肠道多个细菌种类,丰富了产蛋白酶细菌资源,为进一步开发利用昆虫肠道产蛋白酶细菌资源提供了参考。