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。     

紫外-微波复合诱变选育高产纤维素酶的Trichoderma asperelloides菌株

为了选育高纤维素酶活的Trichoderma asperelloides菌株,本试验以中国工业微生物菌种保藏管理中心的Trichoderma asperelloides41245为原始菌株,采用紫外和微波两种物理方法复合诱变,纤维素刚果红平板初筛和固态发酵产酶复筛。试验最终获得一株Trichoderma asperelloides突变株ZWWB1,在以麦秸和麸皮为基质的固态发酵培养基上培养96 h,滤纸酶活力达15.08 U/g,是原始菌株的1.81倍。经5次传代发酵培养滤纸酶活力变化不大。可见该突变菌株ZWWB1产纤维素酶能力较高且遗传稳定性较好,可考虑进一步开发应用于秸秆饲料发酵。     

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。     

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。     

家蚕肠道产酶菌的分离与筛选

探明家蚕肠道菌在食物消化过程中的作用,有助于微生态饲用添加剂的开发研究。从家蚕肠道中分离出30株菌株,并研究了它们的胞外淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶的产酶能力。在家蚕肠道中存在着可以分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶的菌株。在分离到的30株肠道菌株中,产4种酶的有1株菌,产3种酶的有4株菌,产2种酶的有2株菌,产1种酶的有11株菌,不产酶的有12株菌。在产酶菌中,有9株菌株能分泌蛋白酶,能分泌脂肪酶和纤维素酶的各有7株菌,有8株菌株能分泌淀粉酶。家蚕肠道菌中的各种产酶菌高达60%,表明了肠道菌在家蚕食物消化过程中的重要性。     

产蛋白酶和纤维素酶纳豆芽孢杆菌(B.Subtilis Natto)的筛选及其生物特性研究

采用酪蛋白平板和羧甲基纤维素钠(CMC-Na)平板初筛法,分别从北京、大连、日本3个产地的纳豆食品中分离筛选到10株产蛋白酶菌株(NY-1~NY-10)和10株产纤维素酶菌株(NS-1~NS-10)。经酶活力测定NY-1为蛋白酶活力最高菌株,NS-1为纤维素酶活力最高菌株。通过2株菌的生长曲线、芽孢形成曲线、产酶动态变化曲线和酶活力传代稳定性试验,得出NY-1的最佳种龄为16 h,最佳芽孢收获时间为28 h,芽孢量的对数值为(6.92±0.047)、蛋白酶产酶高峰时间为18 h,酶活力为(44.12±1.48)U/mL,;NS-1的最佳种龄为14 h,最佳芽孢收获时间为28 h,芽孢量的对数值为(8.41±0.0060),纤维素酶产酶高峰时间为40 h,酶活力为(60.94±1.22)U/mL,蛋白酶和纤维素酶酶活力在7代内保持稳定。     

紫外诱变选育β-呋喃果糖苷酶高产菌株及培养基优化

以黑曲霉为出发菌株,通过紫外诱变,筛选得到一株产β-呋喃果糖苷酶活力较高的突变株YA03,其产酶活力是出发菌株的1.66倍,且遗传稳定性良好。采用单因素和响应面法对该突变株产β-呋喃果糖苷酶的发酵培养基进行优化,得到最佳产酶培养基:蔗糖11.86%、牛肉膏0.53%、MnCl2.4H2O 0.14%、MgSO.47H2O 0.05%、FeSO.47H2O 0.05%,此条件下β-呋喃果糖苷酶活力可达96.58 U/ml。     

产蛋白酶和纤维素酶纳豆芽孢杆菌（B.Subtilis Natto）的筛选及其生物特性研究

采用酪蛋白平板和羧甲基纤维素钠（CMC-Na）平板初筛法,分别从北京、大连、日本3个产地的纳豆食品中分离筛选到10株产蛋白酶菌株（NY-1～NY-10）和10株产纤维素酶菌株（NS-1～NS-10）。经酶活力测定NY-1为蛋白酶活力最高菌株,NS-1为纤维素酶活力最高菌株。通过2株菌的生长曲线、芽孢形成曲线、产酶动态变化曲线和酶活力传代稳定性试验,得出NY-1的最佳种龄为16 h,最佳芽孢收获时间为28 h,芽孢量的对数值为(6.92±0.047)、蛋白酶产酶高峰时间为18 h,酶活力为（44.12±1.48） U/mL,;NS-1的最佳种龄为14 h,最佳芽孢收获时间为28 h,芽孢量的对数值为(8.41±0.0060),纤维素酶产酶高峰时间为40 h,酶活力为（60.94±1.22） U/mL,蛋白酶和纤维素酶酶活力在7代内保持稳定。     

饲用高产纤维素酶菌株的诱变选育

以里氏木霉40359为出发菌株,对其进行紫外线、亚硝酸钠、硫酸二乙酯诱变,选育纤维素酶高产菌株。经过平皿初筛和摇瓶复筛,得到一株稳定性好的菌株YB40359,FPA酶活力达到57.31 U/mL,较原始菌株提高了87.12%;CMC酶活达到142.60 U/mL,较原始菌株提高了58.66%,且遗传稳定性好,可以用作饲用纤维素酶的降解菌。     

山羊源益生芽胞杆菌的筛选

为获得山羊源优良益生芽胞杆菌菌株,利用刚果红染色法对26株山羊源芽胞杆菌进行产纤维素酶初筛,结合滤纸酶以及羧甲基纤维素(CMC)酶活力测定进行复筛,并对其耐酸、耐胆盐生物学特性进行研究,初步确定其益生特性,并进一步对经上述筛选出的菌株的抑菌性以及对药物的敏感性进行了测定。结果显示,从26株山羊源芽胞杆菌中初筛出4株产纤维素酶较好的芽胞杆菌,对4株芽胞杆菌产酶复筛以及对酸和胆盐的耐受性测定后,得到一株枯草芽胞杆菌,该菌株滤纸酶活为4.4U,CMC酶活为1610 U,在pH 3.0的环境中存活率大于50%,在0.3%的牛胆盐溶液中存活率高于70%,对金黄色葡萄球菌具有抑制作用,且对16种常用抗生素敏感。该株枯草芽胞杆菌X7F3可作为山羊源微生态制剂候选菌株。     

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。     

产纤维素酶芽孢杆菌的诱变和酶学性质研究

为提高芽孢杆菌产纤维素酶的活性,以实验室保存的产纤维素酶枯草芽孢杆菌作为出发菌株,利用紫外线对其进行诱变处理,采用刚果红染色法初筛和3,5-二硝基水杨酸法进行复筛,并对其酶学性质进行初步研究.结果表明:诱变后突变株的纤维素酶活力较出发菌株提高4.476倍.该纤维素酶的最适pH为6.0,且在pH 5.0～7.0酶活力较稳定;该酶的最适酶促反应温度为60 ℃,在无底物保护且水浴30 min的条件下,酶活力在30～65 ℃保持稳定;此外,金属离子K+和Ba2+对酶活力有激活作用,相对酶活分别为108.11％和105.43％,而金属离子Ca2+和Cu2+对酶活性有抑制作用,二者的相对酶活分别为93.80％和89.08 ％.     

西农萨能奶山羊瘤胃产蛋白酶酵母菌的筛选研究

试验旨在从西农萨能奶山羊瘤胃液中分离出产蛋白酶的酵母菌株,并对其产酶能力进行测定。以蛋白酶的活性进行筛选,得到高产蛋白酶酵母菌,对其产酶条件进行优化。经形态学观察及26S rDNA序列分析鉴定出5株产蛋白酶酵母菌,分别对各菌株产酶条件进行优化,在最佳产酶条件下,菌株库德毕赤酵母Y1(时间48 h、接菌量3%、温度30℃、pH值9)产酶活力达229.89 U/mL,东方伊萨酵母Y5(时间48 h、接菌量4%、温度37℃、pH值9)产酶活力达212.63 U/mL,马克斯克鲁维酵母Y16(时间48 h、接菌量3%、温度37℃、pH值9)产酶活力达208.44 U/mL,近平滑假丝酵母Y20(时间48 h、接菌量4%、温度37℃、pH值9)产酶活力达211.74 U/mL,单孢酿酒酵母Y21(时间48 h、接菌量4%、温度30℃、pH值9)产酶活力达209.96 U/mL。同时对五株酵母菌产水解酶的效果进行了探究,发现库德毕赤酵母Y1、马克斯克鲁维酵母Y16、单孢酿酒酵母Y21具有较高的植酸酶活性,达到14.38、15.34、15.63 U/mL;五株菌株均表现出较高的果胶酶活性,其中单孢酿酒酵母Y21显著高于其他菌株(P0.05),达到15.18 U/mL;五株菌株均表现出较高的纤维素酶活性,均超过180 U/mL,其中近平滑假丝酵母Y20显著高于其他菌株(P0.05),达到199.08 U/mL。试验成功分离出5株产蛋白酶菌。库德毕赤酵母Y1、马克斯克鲁维酵母Y16、单孢酿酒酵母Y21具有较高的植酸酶活性。五株菌株均表现出较高的果胶酶活性、纤维素酶活性。     

氮离注入选育β-葡聚糖酶高产为菌株的研究

为获得工业化生产的高产β-葡聚糖酶菌株,试验采用低能氮离子(N )注入诱变筛选的方法,对出发黑曲霉(Aspergillus niger)菌株Y2449进行改良,获得高产菌株SD16.突变株黑曲霉SD16产β-葡聚糖酶酶活由出发菌Y2449的73.00 U/mL提高到493.24 U/mL,产量提高到亲株的7倍,高产菌株SD16经连续5代培养传代,产酶性能稳定.     

梅花鹿瘤胃纤维素降解菌的分离鉴定及其酶活力测定

为获得来源于梅花鹿瘤胃的高效纤维素降解菌，本试验采集了3锯龄健康梅花鹿的新鲜瘤胃液，用羧甲基纤维素钠（CMC-Na）培养基分离筛选纤维素降解菌，综合其形态学、生理生化特征和16S rDNA基因测序等对分离菌株进行分类学鉴定，利用DNS法对菌株的产纤维素酶条件进行初步研究，并探讨以不同物质为底物时的纤维素酶酶学特性，为后期菌株的应用提供理论数据。结果显示，本试验从梅花鹿瘤胃液中分离的菌株N-11是一株高效纤维素降解菌，经鉴定为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）。产酶性质研究结果表明，该菌株产纤维素酶活力在30~45℃（最适温度为40℃），pH为6.0~7.0（最适pH 6.0），碳源含量为2%~5%（最佳接种量5%）较高；培养36 h时达到产酶高峰，纤维素酶酶活力（CMCA）和滤纸酶酶活力（FPA）分别为12.563、12.414 U/mL，在20~50℃或pH 6.0~8.0环境下作用1 h，其相对酶活力均保持在80%以上，稳定性较好。以上结果表明，蜡样芽孢杆菌N-11具有较高的纤维素酶活力，在纤维素利用方面具有较高的应用价值。     

梅花鹿瘤胃纤维素降解菌的分离鉴定及其酶活力测定

为获得来源于梅花鹿瘤胃的高效纤维素降解菌,本试验采集了3锯龄健康梅花鹿的新鲜瘤胃液,用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)培养基分离筛选纤维素降解菌,综合其形态学、生理生化特征和16SrDNA基因测序等对分离菌株进行分类学鉴定,利用DNS法对菌株的产纤维素酶条件进行初步研究,并探讨以不同物质为底物时的纤维素酶酶学特性,为后期菌株的应用提供理论数据。结果显示,本试验从梅花鹿瘤胃液中分离的菌株N-11是一株高效纤维素降解菌,经鉴定为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。产酶性质研究结果表明,该菌株产纤维素酶活力在30~45℃(最适温度为40℃),pH为6.0~7.0(最适pH 6.0),碳源含量为2%~5%(最佳接种量5%)较高;培养36h时达到产酶高峰,纤维素酶酶活力(CMCA)和滤纸酶酶活力(FPA)分别为12.563、12.414U/mL,在20~50℃或pH 6.0~8.0环境下作用1h,其相对酶活力均保持在80%以上,稳定性较好。以上结果表明,蜡样芽孢杆菌N-11具有较高的纤维素酶活力,在纤维素利用方面具有较高的应用价值。     

高产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶特性研究

为了从腐殖质土壤中筛选得到高产纤维素酶菌株,本试验进行了产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及其产酶特性研究。首先用羧甲基纤维素钠(CMA-Na)培养基初步分离产纤维素酶菌株,再经过酶活复筛得到一株高产纤维素酶菌株B17。经过形态学和16S rDNA测序鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵产酶条件和酶学性质进行初步研究。试验结果表明,菌株B17的最佳发酵条件为:培养时间3 d、发酵温度35℃、初始pH为6.0,该条件下测得CMC酶活达85.48 U/mL、FPA酶活达59.85 U/mL。酶学性质研究表明:菌株所产纤维素酶最适反应条件为温度50℃、pH为6.0,且具在30～60℃、pH为4.0～7.0范围均具有较高酶活。以上结果表明,本研究所得菌株B17具有较高的开发价值,可应用于农作物秸秆饲料的生产。     

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。     

高产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及产酶特性研究

为了从腐殖质土壤中筛选得到高产纤维素酶菌株,本试验进行了产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及其产酶特性研究。首先用羧甲基纤维素钠(CMA-Na)培养基初步分离产纤维素酶菌株,再经过酶活复筛得到一株高产纤维素酶菌株B17。经过形态学和16S rDNA测序鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),并对其发酵产酶条件和酶学性质进行初步研究。试验结果表明,菌株B17的最佳发酵条件为:培养时间3 d、发酵温度35℃、初始pH为6.0,该条件下测得CMC酶活达85.48 U/mL、FPA酶活达59.85 U/mL。酶学性质研究表明:菌株所产纤维素酶最适反应条件为温度50℃、pH为6.0,且具在30～60℃、pH为4.0～7.0范围均具有较高酶活。以上结果表明,本研究所得菌株B17具有较高的开发价值,可应用于农作物秸秆饲料的生产。     

氮离子注入选育β-葡聚糖酶高产菌株的研究

为获得工业化生产的高产β-葡聚糖酶菌株,试验采用低能氮离子（N^＋）注入诱变筛选的方法,对出发黑曲霉（Aspergillus niger）菌株Y2449进行改良,获得高产菌株SD16。突变株黑曲霉SD16产β-葡聚糖酶酶活由出发菌Y2449的73．00U／mL提高到493．24U／mL,产量提高到亲株的7倍,高产菌株SD16经连续5代培养传代,产酶性能稳定。