陕北花马盐湖1株产纤维素酶真菌的鉴定及产酶条件研究

【目的】对从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出的1株产纤维素酶菌株进行鉴定,研究该菌株的产酶条件,为嗜盐纤维素酶资源的利用提供理论依据。【方法】利用刚果红培养基从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选产纤维素酶菌株,并对其进行形态学和ITS序列鉴定,在单因素试验基础上,采用L9(34)正交试验,优化该产酶菌株的最佳培养基配方和最佳发酵条件,并研究该产酶菌株的NaCl耐受性。【结果】从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出1株高产纤维素酶菌株6MA1,根据形态学和ITS序列系统发育分析,将该菌鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。菌株产纤维素酶的最佳培养基配方是,玉米芯粉22.0g/L,蛋白胨6.0g/L,NaCl 4.0g/L,MgSO4·7H2O 0.55g/L,K2HPO40.5g/L;最佳发酵条件是,发酵温度28℃,发酵时间6d,起始pH 6.0,种子液接种量18%(体积分数),在此条件下菌株6MA1的CMCase活力为47.8U/mL。此外,该菌株在含0~15.0%(体积分数)NaCl的培养基中仍具有产纤维素酶活力。【结论】从陕北花马盐湖筛选出1株产纤维素酶菌株6MA1,并得到了该菌株产酶的最佳条件。     

高产几丁质酶高温紫链霉菌的筛选和发酵条件优化

从土壤中筛选得到1株高产耐热几丁质酶的嗜热菌株Z16,对其进行鉴定及产酶发酵条件优化研究.采用分子生物学结合形态学方法鉴定该菌为高温紫链霉菌(Streptomyces thermoviolaceus).通过发酵培养基组分及培养条件的优化,得到了最佳发酵产酶培养基:胶体几丁质5 g/L,粉末几丁质10 g/L,酵母浸粉1.25 g/L,黄豆粉3.75 g/L,吐温20 4 g/L.最佳培养条件为:接种量5％,45℃培养60 h.在优化后的发酵条件下,该菌株最大产酶水平达5.5 U/mL,比优化前产酶量提高了4.2倍,较高的产酶量为进一步研究该菌所产几丁质酶的纯化和性质提供了基础.该菌具有较好的应用前景.     

西藏热泉1株产纤维素酶真菌的鉴定及产酶条件优化

为深化嗜热纤维素酶资源的开发利用,从西藏尼木热泉分离得到1株产纤维素酶嗜热真菌THN8,根据该菌株在刚果红培养基上产生的透明圈大小,初步判断其产纤维素酶能力。通过形态学和ITS序列分析,鉴定其为Melanocarpus albomyces。在单因素试验基础上采用正交试验确定菌株THN8产纤维素酶的最佳培养基配方及发酵条件,最终获得该菌株产纤维素酶的最佳培养基配方为乳糖92.0 g/L、(NH_4)_2SO_4 6.0 g/L、K_2HPO_4 3.0 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.55 g/L,最佳发酵条件为发酵温度58℃、起始pH值5.5、发酵时间4 d,在此条件下菌株THN8的纤维素酶活力达到28.1 U/mL。试验分离出的产纤维素酶嗜热真菌在降解利用纤维素类农业废弃物方面具有重要作用。     

运动发酵单胞菌发酵红薯淀粉生产乙醇工艺的研究

为了建立运动发酵单胞菌生料发酵生产燃料乙醇的工艺,通过全因子试验优化ɑ-淀粉酶和糖化酶的添加量,其最优组合为ɑ-淀粉酶80 U/g、糖化酶400 U/g.通过单因素试验、正交试验,对运动发酵单胞菌发酵红薯淀粉产乙醇的操作条件进行优化,结果表明:在35℃,料水比1:2,装液量40%,糖化酶400 U/g,pH为4,振荡培养,发酵成熟醪液酒精度为14.10%(v/v),淀粉利用率为45.28%,淀粉出酒率为25.73%.     

琼胶酶产生菌Stenotrophomonas sp.Z705的发酵条件优化

【目的】研究从腐烂紫菜中分离的Stenotrophomonas sp.Z705菌株产琼胶酶的最佳发酵条件和培养基组成。【方法】采用单因素试验,分析装液量、摇床转速、发酵时间、初始pH、发酵温度、盐度等因素对Stenotrophomonas sp.Z705菌株发酵产琼胶酶活力的影响,从中筛选出该菌株的最佳发酵条件。在此基础上,采用单因素试验和L9(33)正交试验,分析不同氮源和碳源对Stenotrophomonas sp.Z705菌株发酵产琼胶酶活力的影响,从中筛选出该菌株最佳培养基的组成。【结果】Stenotrophomonas sp.Z705菌株发酵产琼胶酶的最佳条件为:装液量25mL、摇床转速200r/min、发酵时间23h、初始pH 7.2、发酵温度28℃、盐度3.4%;最佳培养基组成为:牛肉膏5.0g/L、酵母浸膏1.50g/L、琼胶0.30g/L。【结论】在最佳组成培养基和发酵条件下,该菌株产琼胶酶活力稳定在87.1U/mL左右,比优化前提高了60.4%。     

鲍鱼来源褐藻胶裂解酶菌株的筛选及发酵条件优化

为筛选得到高效产褐藻胶裂解酶(Alginate lyase)微生物菌株,实现其商业化应用,采用平板透明圈法从皱纹盘鲍Haliotis discus hannai肠道中筛选得到1株高效产胞外褐藻胶裂解酶的菌株SS-1,在扫描电子显微镜下观察菌株形态和平板菌落特征,并根据其16S rRNA基因序列分析结果,鉴定该菌株为弧菌Vibrio sp.SS-1。对SS-1菌株的发酵条件进行优化,结果显示,该菌株最适发酵温度为30℃,初始p H值为7.2,培养28 h后酶活力可达38.6 U/m L;通过响应面法优化最佳发酵培养基配方,结果为麦芽糖11.86g/L、酵母粉16.72 g/L、K2HPO41.36 g/L、Mg SO4·7H2O 1.5 g/L、Fe SO4·7H2O 0.1 g/L、Na Cl 6.75 g/L;在最佳培养条件下,酶活力可达191.8 U/m L,较优化前提高了4.97倍。研究表明:该菌株具有生长快速、酶活较高的特点,可为褐藻寡糖的制备提供技术积累。     

钩丝孢属真菌高产蛋白酶菌株的筛选及其发酵条件优化

【目的】筛选钩丝孢属真菌高产蛋白酶菌株,并优化其产酶培养基和发酵条件,为寄生线虫病的生物防治提供优良菌种。【方法】以15株钩丝孢属真菌为材料,在28℃、180 r/min振荡培养10 d后,采用福林酚法测定其蛋白酶活性,筛选高产蛋白酶菌株,测定其产酶周期,并利用全齿复活线虫测定该菌株发酵液的杀线虫率。通过单因素试验和正交试验对高产蛋白酶菌株的产酶培养基及发酵条件进行优化,并对优化条件进行验证。【结果】从15株钩丝孢属真菌中筛选出1株高产蛋白酶菌株H6,其蛋白酶活性在发酵5 d最高。最佳产酶培养基成分为葡萄糖8 g/L、明胶8 g/L、蛋白胨8 g/L、酵母提取物4 g/L。最佳发酵条件为pH 7.0、20℃、260 r/min、接种2块直径5 mm的菌块。在此优化条件下,菌株H6蛋白酶活性为216.42 U/mL,比优化前(67.84 U/mL)提高了2.19倍。【结论】筛选出1株钩丝孢属高产蛋白酶菌株H6,获得了其优化产酶培养基和发酵条件。     

生防放线菌HNA30的固体发酵条件

为生防放线菌HNA30的生产应用提供依据,通过单因素试验和正交试验对其固体发酵条件进行优化。结果表明:固体发酵的最佳基质为麦麸,最佳碳源为淀粉,最佳氮源为酵母提取物;菌株HNA30固体发酵的最佳条件为淀粉50mg/g、酵母提取物30mg/g、初始含水量400mg/g、接种量0.35mL/g、培养时间168h;该条件下,HNA30的固体发酵产孢量达1.07×10~(10) cfu/g。     

高产磷脂酶D菌株的筛选、鉴定及发酵条件优化

利用平板筛选法、薄层色谱(thin layer chromatogrophy,简称TLC)层析及高效液相色谱(high performance liquid chromatography,简称HPLC)定量分析,从土壤中分离得到1株具有较高磷酰基转移活性的菌株。对该菌株进行形态学观察、生理生化鉴定及16S rRNA序列分析,鉴定其为链霉菌属(Streptomyces),与李色链霉菌(Streptomyces prunicolor)同源性最高。针对该菌株的发酵培养条件进行单因素试验、Plackett-Burman试验、响应面法(response surface methodology,简称RSM)分析,最终确定菌株最佳产酶条件为可溶性淀粉15.0 g/L、牛肉膏+蛋白胨(1∶1)15.0 g/L、K2HPO42.0 g/L、Mg SO4·7H2O 0.5 g/L、初始pH值7.3、发酵温度30.5℃、发酵周期99 h;在该条件下菌株的酶活达到36.06 U/L,比原始发酵培养基提高了65.3%。     

一株产木聚糖酶菌株的鉴定及产酶条件研究

【目的】对一株从木薯渣堆中分离得到的产木聚糖酶嗜热真菌JG-50菌株进行分类鉴定,并研究其利用木薯渣固态发酵产酶的最佳条件,为该菌株在农业有机废弃物发酵利用中的应用提供理论依据。【方法】采用真菌形态学观察和26S rDNA基因D1/D2区序列同源性分析方法对JG-50菌株进行分类鉴定,并以单因素试验方法对JG-50菌株产木聚糖酶的最佳碳源、氮源、培养时间、培养温度和培养基初始pH等发酵条件进行优化。【结果】菌株JG-50与嗜热子囊菌(Thermoascus aurantiacus isolate MTCC 4890)的26S rDNA序列相似性为99%,结合形态学特征初步鉴定为嗜热子囊菌属的一种。该菌株能以木薯渣为碳源固态发酵产木聚糖酶,其产酶的最佳条件为:以木薯渣为碳源,添加60%麦麸,0.3%蛋白胨和0.2%酵母粉,pH 6.0,以此培养基50℃培养8 d,木聚糖酶活可达4625.4 U/g(干培养基)。【结论】嗜热真菌JG-50具有较强的产木聚糖酶能力,在农业有机废弃物发酵利用领域具有良好的应用前景。     

高温纤维素分解菌筛选及JSU-5产纤维素酶特性研究

[目的]为产纤维素酶菌株的选育和产酶研究提供参考依据。[方法]从牛粪和麦秸秆堆肥中筛选出高温纤维素分解菌,对其产纤维素酶的条件：碳源、氮源、pH值、NaCl浓度、装液量等进行研究,并用正交试验确定最佳发酵条件。[结果]从筛选出的分解纤维素的11株高温菌种中选出产酶活性较高的JSU-5。其高温产酶条件优化结果表明,当pH值在6左右时,产酶活性最高;培养时间为5 d时,产酶活性最高;以麦草为碳源,产酶活性最高;以黄豆饼粉为氮源,产酶活性最高;较为适合的钠盐浓度为0.2%。培养基组分中影响纤维素酶活性的主要因素为碳源、水分和氮源。[结论]菌株JSU-5产纤维素酶培养基的最佳营养组成为麦草装量50 g/L,黄豆饼粉30 g/L,NaCl2 g/L,装液量60 ml,pH值为6.0,发酵温度为50℃。该条件下所产酶活力为113.4 U/ml。     

一株降解木聚糖真菌的筛选及其发酵条件优化

[目的]从自然界中筛选出具有木聚糖酶活力的菌株,为今后降解农作物秸秆提供材料。[方法]以木聚糖为唯一碳源,从土壤中筛选能够降解木聚糖的菌株,并对其进行鉴定和发酵条件优化。[结果]从土壤中筛选出一株能够降解木聚糖的菌株,综合菌落、菌体形态特征和18S rRNA序列分析,初步鉴定该菌株为土曲霉(Aspergillus terreus thom.)GY-1。单因素试验研究表明,菌株GY-1最佳碳源为蔗糖,Mg2+能提高其木聚糖酶活力,最佳氮源为硝酸铵,最适温度为30℃,最适pH为6.0,该菌在培养52 h时木聚糖酶活力最高,为880.11 U/ml。L16(45)正交试验结果表明,GY-1的接种量以及培养基中蔗糖、Mg2+和硝酸铵的添加量对其木聚糖酶活力均有显著影响,GY-1菌株的最优发酵条件为:50 ml基础发酵培养基中,接种量2%,蔗糖1 g,硝酸铵0.03 g,Mg2+0.004 mol。[结论]该研究首次报道了土曲霉具有木聚糖酶活力,为研究土曲霉降解木聚糖提供了一定的试验依据。     

1株木质素降解菌的筛选、鉴定及液态发酵条件优化

  目的  制作应用于园林绿化废弃物的以木质素降解菌为原材料的高效液体菌剂。  方法  通过苯胺蓝平板褪色圈法和愈创木酚平板变色圈法从分离纯化得到的22株菌中筛选目标菌株,并用内转录间隔区(ITS)测序法对目标菌株进行鉴定,然后通过单因素试验对目标菌株的培养时间、接种量和培养基配方(碳源和氮源)进行优化,最后根据单因素试验结果,采用均匀实验结合人工神经网络算法寻找目标菌株的最佳发酵条件。  结果  根据平板褪色和显色结果,选定菌株Q01为目标菌株。经鉴定,菌株Q01为栓菌属Trametes真菌。根据单因素试验和均匀试验结果,确定菌株Q01的最优发酵条件为培养时间5 d,接种菌液体积分数为12.5%;培养基配方为木质素磺酸钠14.00 g·L?1、蛋白胨12.30 g·L?1、酵母粉5.00 g·L?1、豆饼粉3.00 g·L?1、五水合硫酸铜0.12 g·L?1、氯化钠0.53 g·L?1、pH自然。优化条件后菌株Q01的生物量提高1.27倍,锰过氧化物酶活性提高31.71倍,木质素过氧化物酶活性提高19.12倍,漆酶活性略有降低,但3种木质素酶的总酶活性提高了4.38倍。  结论  菌株Q01在优化后的发酵条件下制得的液体菌剂具有高酶活性和高生物量的特点,在降解园林绿化废弃物木质素方面具有一定应用潜力。图6表3参29     

产α-葡萄糖苷酶菌株的筛选及其培养条件的研究

以6株霉菌为出发菌株发酵提取α-葡萄糖苷酶,以麦芽糖为底物进行转苷试验,用高压液相色谱法分析,筛选出1株产酶活力较高的菌株黑曲霉41873,并对其液体培养产酶条件进行了优化.单因素试验发现最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源为豆饼粉,钙离子对产酶有促进作用.为进一步优化产酶条件,采用Plackett-Burman试验设计,从8因素中选出影响产酶的3个重要因素:麦芽糖浓度、接种量和培养时间.利用响应面分析法预测了当麦芽糖浓度为19.8 g/L,培养时间为18.2 h,接种量为0.2 ml时酶活达最大,为549.65 U/ml,通过试验验证,实际酶活分别为529、544U/ml,该模型有较好的预测性.     

纸浆中高产纤维素酶生产菌的筛选及发酵条件研究

[目的]筛选高效纤维素分解菌优化纤维素酶的发酵工艺条件。[方法]从造纸厂废纸浆中筛选了一株纤维素分解菌株JX-2,考察碳源、氮源、碳氮比、营养盐、pH值、装液量、接种量以及发酵时间对产酶特性的影响。[结果]较优的培养基组成是麸皮1.5%,豆饼粉0.5%,NaCl0.5%,KH2PO40.1%,发酵的较优条件是培养液的初始pH值10.0,发酵温度37℃,装液量20%,接种量2%,发酵时间48h,该条件下滤纸酶活力高达1158.6U/ml发酵液。[结论]该菌株为专性嗜碱好氧菌,发酵的较优条件之一指标已具备一定的工业应用前景。     

高产碱性纤维素酶细菌的筛选鉴定及其酶学特性与发酵条件研究

【目的】从自然环境中分离筛选高产纤维素酶的菌株,开展碱性纤维素酶的酶学特性分析,为该菌株及所产纤维素酶的综合开发利用打下基础。【方法】采用羧甲基纤维素钠（CMC_Na）平板筛选法筛选纤维素酶高产菌株,利用生理生化分析结合分子生物学法对菌株进行鉴定,并通过3, 5-二硝基水杨酸（DNS）法研究其活性特征与发酵条件。【结果】在长期覆盖枯树叶的土壤中分离获得1株高产碱性纤维素酶的菌株,经鉴定该菌株为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）,名称为B. cereus strain CQNUX 3-1。酶活性分析显示该菌株胞外分泌液具有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-葡萄糖苷酶的活性,其酶活力分别达107.7、33.1和155.6 U/mL。酶学特征分析表明3种酶组分均具有较好的耐碱和一定的耐高温能力。其中,内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的最佳反应温度分别为70、60和40℃;最佳反应pH分别为8.0、9.0和9.0;Fe3+能增加3种酶的酶活力,而β-葡萄糖苷酶具有较好的EDTA、尿素和Cu2+耐受性。发酵条件对菌株产酶的分析结果表明,该菌株发酵温度在37℃较适宜;发酵第4 d时的酶活力达最大值;该菌株能在碱性发酵环境下生长并产酶,在初始pH为7.0时发酵酶活力最高。【结论】筛选获得的纤维素酶高产菌株B. cereus strain CQNUX 3-1所生产的纤维素酶具有较高的反应温度适用性和较强的碱耐受性,菌株发酵产酶温度适中,且有较宽的发酵pH适用范围,可作为碱性纤维素酶生产资源菌株,具有应用于纤维素酶制剂制备与生产、纤维素资源综合利用等领域的潜力。     

小蠹虫肠道中纤维素降解菌的分离及其产酶性质

从小蠹虫幼虫肠道中筛选分离出降解纤维素的菌株5株,通过杜氏纤维素选择性培养基,以滤纸、脱脂棉和羧甲基纤维素钠为底物,测定菌株所产纤维素酶的活力。结果表明:酶活最强的为HS-11-5号菌株,最大酶活32.62 U/mL;此菌株的最佳产酶条件为:培养发酵时间50 h,培养所需最佳氮源为硫酸铵,培养最佳pH 7.5～8.5,培养最适温度28～30℃,最佳瓶装量为占培养瓶容积的12%～16%。     

抗金银花白粉病菌贝莱斯芽孢杆菌HC-8菌株培养基及发酵条件优化

【目的】优化抗金银花白粉病菌贝莱斯芽孢杆菌HC-8菌株的发酵培养基及发酵条件,为其快速大量生产及进行大田生物防治提供理论依据。【方法】以贝莱斯芽孢杆菌HC-8菌株为材料,采用单因素试验和正交试验,分别优化其发酵培养基及发酵条件;结合分生孢子萌发和平板对峙试验,分析优化方案下HC-8菌株对白粉病菌分生孢子萌发的抑制效果及对尖孢镰刀菌、烟草疫霉和轮状镰刀菌的拮抗活性。【结果】HC-8菌株最适基础培养基为酵母蛋白胨培养基（YSP）;最佳培养基配方为蛋白胨5.0 g/L、酵母膏25.0 g/L、麦芽糖10.0 g/L;最佳发酵条件为温度37℃、初始pH 6.0、转速180 r/min、接种量0.100%、装液量20 mL/300 mL、培养时间48 h。优化方案下,HC-8菌株对白粉病菌分生孢子萌发的抑制率为83.15%,显著高于优化前的74.65%（P<0.05,下同）;对尖孢镰刀菌、烟草疫霉和轮状镰刀菌的抑菌率分别为60.66%、59.03%和65.32%,显著高于优化前的54.31%、55.24%和59.17%。【结论】优化后的方案可提高HC-8菌株的发酵产量,并增强对尖孢镰刀菌、烟草疫霉和轮状镰刀菌的拮抗效果及对白粉病菌分生孢子萌发的抑制效果。建立的方案可用于快速、大批量发酵HC-8菌悬液。