Trichoderma asperelloides ZWWB1固态发酵生产纤维素酶条件优化

采用单因素试验与正交试验对Trichoderma asperelloides ZWWB1产纤维素酶的最佳固态发酵条件进行了优化。结果表明:在玉米秸秆∶麸皮为4∶3,料液比为1∶2.25,初始p H为5,添加0.10%吐温-80,接种量12%,培养温度为32℃,培养时间为96 h的条件下,Trichoderma asperelloides ZWWB1产纤维素酶活力达到最大,为20.89 U/g,较优化前15.08 U/g提高38.53%。     

拟康氏木霉固态发酵产纤维素酶系的研究

以稻草秸秆为主要原料,利用拟康氏木霉3.3002(Trichoderma pseudokoningii 3.3002)固态发酵生产纤维素酶,对培养条件进行了优化,并系统地测定了各种纤维素酶的酶活.结果表明,最优产酶培养基组成为:稻草秸秆和麸皮的混合比例为4:1,最佳氮源为2.5%(NH4)2SO4,最佳发酵时间120 h,培养温度35℃,接种量15%,pH 5.0,培养基含水率50%.在此条件下,该菌株产纤维素酶系中羧甲基纤维素酶(Cx)酶活力达4700 U/mL,葡聚糖外切酶(Cb)酶活力达3440 U/mL,葡萄糖内切酶(C1)酶活力达到1620 U/mL,滤纸酶(FPA)酶活力达到1935 U/mL.     

高产纤维素酶菌株的微波诱变及筛选研究

为了能够选育出一株高产纤维素酶的优良菌株,采用微波对其孢子悬液进行不同时间的辐照处理后,筛选出一株能高产纤维素酶的突变菌株B40 1,在最适产酶条件下,该突变菌株所产纤维素酶的滤纸酶活力和羧甲基纤维素酶活力分别是出发菌株的169.9%、110.0%。     

黑曲霉产高酶活纤维素酶突变株ZM-8的筛选

对航空诱变的一株黑曲霉(Aspergillusniger)进行筛选,得到纤维素酶高产突变株ZM-8。以玉米秸秆粉为主要碳源,经固体发酵培养,测得其滤纸酶(FPA)酶活力为110.2U/g、纤维二糖水解酶(C1)酶活力为389.9U/g、葡聚糖内切酶(CMCase)酶活力为489.3U/g、β-葡葡糖苷酶(β-Glase)酶活力为1208.1U/g,比出发菌株各组分的酶活力分别高了2.1、3.5、1.7、1.8倍。经过5次继代固体发酵试验,证明该菌株具有较好的产酶稳定性,可作为以农作物秸秆为原料生产单细胞蛋白(SCP)饲料的优良菌株。     

秸秆还田土壤真菌的分离和鉴定

为了获得产纤维素酶活性高的土著菌株,试验采用传统的微生物分离培养方法从秸秆还田小麦土壤中分离到1株纤维素酶活力较高的真菌,并进行了分子鉴定。结果表明:该菌株的羧甲基纤维素钠酶活、滤纸酶活均较高,通过18S rDNA序列分析发现与拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningii)的相似性达到100%,鉴定为拟康氏木霉。     

黑曲霉高产纤维素酶活突变株ZM-8的筛选

对航空诱变的黑曲霉(Aspergillus niger)进行筛选,得到纤维素酶高产突变株ZM-8。以玉米秸秆粉为主要碳源,经固体发酵培养,测得其滤纸酶(FPA)、纤维二糖水解酶(C1)、葡聚糖内切酶(CMCase)、β-葡萄糖苷酶(β-Glase)的酶活力分别为110.2、389.9、489.3U/g和1208.1U/g,比出发菌株各组分的酶活分别提高2.1、3.5、1.7倍和1.8倍。经过5次继代固体发酵试验,证明该菌株具有较好的产酶稳定性。     

响应面优化转透明颤菌血红蛋白基因里氏木霉液体发酵产纤维素酶的培养条件

研究采用响应面法并以滤纸酶活力（filter paper activity,FPA）作为响应值对转透明颤菌血红蛋白基因的里氏木霉（Trichoderma reesei）Tu6-VHb菌株液体发酵产纤维素酶的发酵条件进行优化。根据单因素试验结果设计P-B试验,筛选出影响Tu6-VHb菌株发酵产酶的3个显著因素：吐温-80含量、发酵液体积（250 mL三角瓶发酵）、氮源浓度。用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,运用响应面B-B试验设计确定3个显著因素之间的交互作用和最佳发酵条件。结果显示,Tu6-VHb产纤维素酶的最佳发酵条件是：吐温-80含量0.39%,发酵液体积61.32 mL（250 mL三角瓶发酵）,氮源浓度0.87%。经优化后,Tu6-VHb菌株发酵产纤维素酶酶活力达51.72 U/mL,与模型预测值51.94 U/mL相近,较优化前该菌株酶活力（39.984 U/mL）提高了29.35%,是未转入透明颤菌血红蛋白基因的里氏木霉（Trichoderma reesei）Tu6菌株酶活力（35.904 U/mL）的1.44倍。     

青海高原产纤维素酶菌的选育

从11株分离自青海省东部森林的产纤维素酶真菌中，筛选出产纤维嗉酶性能优良的0143菌株，根据其形态学特征及培养特性，鉴定为康氏木霉(Trichoderma koningii)，该菌湿固体发酵物的滤纸酶活力(FPA)为15μmol／min。0143菌株经亚硝基胍诱变后，获得突变株0143p，其湿固体发酵物FPA为20μmol／min，是原菌株的1．33倍。该菌无毒副作用，可应用于饲料中，作为饲料用酶源菌。     

响应面优化转透明颤菌血红蛋白基因里氏木霉液体发酵产纤维素酶的培养条件

研究采用响应面法并以滤纸酶活力(filter paper activity,FPA)作为响应值对转透明颤菌血红蛋白基因的里氏木霉(Trichoderma reesei)Tu6-VHb菌株液体发酵产纤维素酶的发酵条件进行优化。根据单因素试验结果设计P-B试验,筛选出影响Tu6-VHb菌株发酵产酶的3个显著因素:吐温-80含量、发酵液体积(250 mL三角瓶发酵)、氮源浓度。用最陡爬坡路径法逼近最大响应值区域,运用响应面B-B试验设计确定3个显著因素之间的交互作用和最佳发酵条件。结果显示,Tu6-VHb产纤维素酶的最佳发酵条件是:吐温-80含量0.39%,发酵液体积61.32mL(250 mL三角瓶发酵),氮源浓度0.87%。经优化后,Tu6-VHb菌株发酵产纤维素酶酶活力达51.72U/mL,与模型预测值51.94U/mL相近,较优化前该菌株酶活力(39.984U/mL)提高了29.35%,是未转入透明颤菌血红蛋白基因的里氏木霉(Trichoderma reesei)Tu6菌株酶活力(35.904U/mL)的1.44倍。     

兔源益生菌Tu-115菌株鉴定及其产纤维素酶固体发酵条件优化

对胞外产纤维素酶且能有效抑制大肠杆菌的优良菌株Tu-115菌株进行菌体形态和菌落形态观察、生理生化特性测定及16S rDNA序列系统发育分析以确定其种属。以羧甲基纤维素(CMC)酶和滤纸酶活力大小为指标,通过单因素试验和正交试验来确定发酵培养基的最适发酵条件。Tu-115菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens);当以麸皮为碳源,豆饼粉为氮源,碳氮比4:1,麸皮粒度大于20目,料水比1:1,接种量20%,初始pH值4.0,装瓶量4 g/250 ml,在35℃静置培养144 h时,CMC酶和滤纸酶活力分别可达73.35 IU/g和64.06 IU/g。确定了Tu-115菌株的种属,获得了该菌株产纤维素酶的最适固体发酵条件,为该菌株应用于纤维素酶生产奠定了基础。     

产纤维素酶地衣芽孢杆菌的诱变选育及其产酶条件优化

为提高产纤维素酶地衣芽孢杆菌(Bacillus lincheniformis)的产酶能力,本试验以前期分离的产纤维素酶地衣芽孢杆菌LY02作为出发菌株,通过紫外线对该菌株进行了诱变选育,筛选高产纤维素酶的突变株,并分别对其接种量、培养温度、培养时间、培养基初始pH和金属离子等产酶条件进行了优化。结果显示,经诱变选育后突变菌株的纤维素酶活力较出发菌株提高了34.31%。其最佳产酶培养条件为:接种量1.5%,培养温度37℃,培养时间24 h,培养基初始pH 5.0,K⁺和Ba²⁺对纤维素酶的产生有激活作用。本研究为进一步将高产纤维素酶的突变株开发为生产菌株提供了基础条件。     

纤维素酶高产菌株的选育

从土样中分离筛选出12株产纤维素酶能力较强的菌株。经摇瓶发酵复筛,获得产纤维素酶活较高且稳定的菌株F6,其CMC酶活为887 U/mL,滤纸酶活为210.72 U/mL。以该菌株为出发菌株,经紫外线诱变处理,获得纤维素酶高产菌株4-2-2。将菌株4-2-2摇瓶发酵4 d后,产CMC酶活达3171.598 U/mL,滤纸酶活达1827.372 U/mL,分别比出发菌株提高3.58倍和8.67倍。     

高产纤维素酶真菌的筛选鉴定与紫外诱变选育研究

试验旨在拟从腐朽木材和腐质土壤中获得1种高效的纤维素酶生产菌，利用紫外线诱变技术对其进行改造。采用刚果红染色法和酶活性试验，筛选出2株纤维素酶产率较高的菌（菌株HS5、菌株1）。经形态学和分子鉴定，菌株HS5为黄曲霉（Aspergillus flavus），菌株1为烟曲霉（Aspergillus fumigatus）。在固体产酶培养基中，以水稻秸秆为唯一的碳源，28℃培养4 d后，HS5滤纸酶（FPA）的酶活为306 U/g，羟甲基化纤维素（CMC）的酶活为592.2 U/g；菌株1的FPA酶活为214.2 U/g,CMC酶活为523.8 U/g，表现出了较好的降解纤维素的能力。紫外诱变处理得到产酶能力提高的突变菌株为UR-07和URM-13。与原始菌株相比，UR-07的FPA和CMC酶活分别比原始菌株HS5提高了15.86%、16.68%,URM-13的FPA和CMC酶活比菌株分别提高了26.94%、19.03%。研究表明，经紫外诱变后，产纤维素酶真菌的产酶能力有所提升且具有较好的遗传稳定性，两株菌株在纤维素酶的生产和纤维素类物质降解菌剂的研究中具有较高的潜力。     

青海高原产纤维素酶康氏木霉的酶促动力学研究

对分离自青海省东部土壤的产纤维素酶康氏木霉(Trichoderma koningii)0143p株进行产酶条件优化及酶促动力学特性研究。结果表明，T.koningii 0143p菌株在麦麸为碳源、尿素为氮源、起始pH值为7．0、28℃培养6d的条件下产酶量最高。在此产酶优化条件下，0143p菌株的湿固体发酵物滤纸酶活力(FPA)可达32pmol／min，为原产酶条件的1．6倍；酶作用的最适温度为50～55℃，最适pH4．8。T.koningii 0143p菌株可作为纤维素酶解饲料的酶源菌，具有良好的饲用前景。     

大熊猫粪便中纤维素降解菌的筛选及其产酶条件的优化

本试验旨在从大熊猫粪便中筛选出能够降解纤维素的菌株,并对该菌株进行鉴定和产酶条件的优化。利用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源的培养基,结合碘液染色法、滤纸分解试验和纤维素酶活力测定,从大熊猫粪便中筛选得到1株纤维素降解菌DL。结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析,初步鉴定该菌株为Paenibacillus cookii LZ033,它是一种产芽孢且好氧的革兰氏阳性菌。为确定菌株DL的最佳产酶条件,选取培养基初始pH、培养温度、摇床转速以及装液量4个因素,在单因素试验结果的基础上,利用正交试验,确定菌株DL的最佳产酶条件为培养基初始pH为6、培养温度为35℃、摇床转速为125 r/min、250 mL三角瓶装液量为100 mL,在此条件下纤维素酶活力(以滤纸酶活力表示)为102.3 U/mL。     

多菌株联合发酵玉米秸秆的固态发酵培养基优化

试验采用由平菇PL-01、黑曲霉M6.300和里氏木霉多菌株联合发酵玉米秸秆的固态发酵培养基,通过研究玉米秸秆固态发酵培养基中尿素[(NH_2)_2CO]、硫酸铵[(NH_4)_2SO_4]、硝酸铵(HN_4NO_3)、膨化羽毛粉、水解羽毛粉及苜蓿粉等氮源物质和无机盐添加量对联合发酵菌株产纤维素酶的影响;得到联合发酵菌株固态发酵玉米秸秆产纤维素酶的优化培养基配方:玉米秸秆粉100.00、(NH_2)_2CO 0.80、(NH_4)_2SO_41.80、七水硫酸镁(Mg SO_4·7H_2O)0.02、无水磷酸氢二钾(K_2HPO_4)0.06、苜蓿粉5.50及膨化羽毛粉2.50 g。在料水比1∶3及p H自然条件下,联合发酵菌株滤纸酶活力(FPA)值达13.69 IU/g,比优化前联合发酵菌株FPA酶活力的最高值提高26.18%。为利用益生菌生产固态发酵玉米秸秆饲料寻找最优培养基配方提供基础。     

一株瘤胃源产纤维素酶菌株的培养条件优化

山羊瘤胃内容物菌群中分离得到的一株产纤维素酶菌株T15,采用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)进行优化。对菌株培养基成分碳源、氮源和金属离子进行优化时发现,6 g/L的葡萄糖为碳源和5 g/L的牛肉膏为氮源时,产生酶活力达到最高。培养基中添加0.03 mol/L的Ca~(2+),对菌株产生纤维素酶有促进作用。在最优发酵培养基成分为基础,对菌株T15的发酵培养温度、培养时间、培养pH条件和接种量等四因素、三水平进行正交试验,该菌株的产纤维素酶最优发酵条件:以9 mL为接种量,培养基pH值7,培养温度35℃和培养时间40 h,其产生酶活力达到26.76 U/mL;其中培养时间、接种量、培养温度、和培养基酸碱条件对菌株发酵产纤维素酶影响依次增大。     

瘤胃4株纤维降解细菌的分离鉴定及其纤维降解特性

作者从蒙古绵羊瘤胃内容物中筛选出四株纤维素降解细菌并进行鉴定,将其编号为H1、H2、N1、N2,对菌株生长特性和纤维素酶活力进行测定,以期为后续试验提供试验材料。通过生理生化特征、DNA序列分析对分离菌株进行鉴定,比浊法测定细菌生长曲线,用还原糖法测定四株细菌的滤纸酶活、羧甲基纤维素酶活、水杨苷酶活和微晶纤维素酶活力。结果表明:经鉴定,四株菌中H1、H2为黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens),N1、N2为链球菌(Streptococcus);生长曲线测定表明菌株H1生长延迟期为4h,H2、N1、N2均为3h,黄色瘤胃球菌最大菌体浓度出现在28h,链球菌为14h;四株细菌均具有良好的纤维降解特性,其中H2滤纸酶活力、羧甲基纤维素酶活力、微晶纤维素酶活力显著高于菌株H1、N1、N2(P0.05),H1滤纸酶活力最低,为0.08μmol·(mL·min)-1。本试验利用hungate滚管法分离出4株具有纤维素酶活力的细菌,可以满足后续试验需要。     

底物类型及含水量对瘤胃真菌固体发酵产酶活性的影响

试验采用二因素试验设计,研究不同底物类型及含水量对瘤胃真菌固态发酵产纤维素酶活的影响。发酵底物粗料类型分别为菌糠、花生蔓和玉米秸,含水量分别为30%、40%、50%和60%。试验进行10 d,每2 d取发酵样品测试,监测其中的羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和滤纸酶的酶活。试验结果表明:在菌糠、花生蔓及玉米秸3种粗料底物中,花生蔓效果最好,可显著提高羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶和β-葡萄糖苷酶酶活(P0.05)。含水量对纤维素酶活影响明显,含水量为40%时对羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶、β-葡萄糖苷酶和滤纸酶酶活均有显著影响(P0.05)。不同底物类型与含水量的互作对4种酶的酶活影响显著(P0.05)。滤纸酶发酵8 d达到峰值,羧甲基纤维素酶、微晶纤维素酶和β-葡萄糖苷酶均为发酵4~6 d时酶活最高。综合各试验因素,试验以花生蔓为底物粗料,含水量40%,培养发酵4~6 d,纤维素酶活最佳。     

1株饲用黑曲霉的分离鉴定及其纤维素酶活性检测

试验旨在从发酵饲料的微生物中筛选分离鉴定能够高效降解纤维素的曲霉菌株。试验利用PDA培养基对黑曲霉进行分离，通过菌株形态特征和ITS序列分析鉴定分离菌株，构建系统发育树，判定菌株分类地位；检测该菌的菌落形态和生长特性，定性研究该菌的酶谱，选择不同碳源诱导其产内切葡聚糖酶、滤纸酶及木聚糖酶活的变化。结果显示，试验采用PDA培养基分离培养得到1株曲霉，经鉴定该菌为黑曲霉，编号为0729。在接种量为5%、发酵温度30℃，培养第2 d，由木糖诱导黑曲霉产内切葡聚糖酶活和滤纸酶活最高，培养第1 d滤纸诱导的木聚糖酶活最高。研究表明，发酵饲料中富含可降解纤维的微生物资源，黑曲霉可以产纤维素酶、淀粉酶和脂肪酶，对开发反刍动物饲用微生物具有重要作用。