碳氮比对复合木质素降解菌产酶活力和木质素降解能力的影响

本研究采用了L16(42)正交试验确定了复合木质素降解菌Tf1和JG1发酵麦秸的最佳碳氮比条件,试验结果表明,当葡萄糖:酒石酸铵为5:0.5,发酵麦秸9d时Lip、MnP、Lac活力和总酶活分别为419.99、1028.31、13.65U/g和1461.95U/g,木质素含量、失重率和木质素降解率分别为8.81%、19.71%和26.22%。     

复合木质素降解菌对麦秸降解及相关酶活的研究

研究在优化固态培养基上复合木质素降解菌Tf1+JG1连续发酵对麦秸的降解及相关酶活的变化,通过检测木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)和漆酶(Lac)的活力及发酵麦秸的木质素和粗蛋白含量,计算失重率和木质素降解率,结果表明:Tf1+JG1发酵30d时麦秸木质素降解率达到57%,粗蛋白含量提高60.71%,从而提高麦秸饲料利用率和营养价值。     

白腐真菌对稻草秸秆生物降解的研究

试验对白腐菌TK-X-03在固态培养条件下稻草秸秆的生物降解进行了研究。通过正交试验,确定葡萄糖、(NH4)2SO4和MnSO4的最适添加量分别为3%、0.015%、0.05%。稻草降解过程中赖锰过氧化物酶(MnP)、木质素过氧化物酶(LiP)、漆酶(Laccase)、纤维素酶和木聚糖酶的酶活在培养的第6、7、9、10和15d达到最高值,分别为1.06U/g、8.71U/g、0.054U/g、400U/g和0.26U/g。培养25d后,稻草秸秆中纤维素、半纤维素和木质素的降解率依次为25.1%、29.8%和55.1%。     

表达木质素降解酶的基因工程产朊假丝酵母菌部分生物学特性研究

木质素是农作物秸秆饲用化利用的主要限制因素,现仅有少数微生物产生木质素降解酶,且产量少、酶活低,不适合工业化生产,酶蛋白的高效异源表达是提高木质素降解酶产量的有效途径。工程菌ZHMX4和ZHQX1是分别从黄孢原毛平革菌和云芝栓孔菌中扩增出木质素过氧化物酶基因（lip）和漆酶基因（lac）,利用同源整合重组技术构建所得的工程菌。对前期构建的表达木质素降解酶工程菌ZHMX4和ZHQX1进行了部分生物学特性研究,包括木质素降解酶适宜反应条件、木质素降解酶基因拷贝数和工程菌降解天然木质素能力的测定及工程菌营养需要分析,了解2株工程菌特性的同时为后续研究工作奠定基础。结果显示：工程菌ZHMX4和ZHQX1产木质素降解酶最适反应温度和pH分别为30℃、3.0和30℃、4.5;2株工程菌各2 m L（添加量为109cfu/g）混合对100 g玉米秸秆进行发酵时,木质素的降解率达到50.12%;根据Biolog YT微孔板试验结果,可优化2株工程菌的培养基,在培养基中添加一些营养物质,可促进工程菌的生长。     

自腐真菌的筛选以及对其秸秆降解能力的研究

通过选择性培养基、PDA—RB平板显色和PDA-Bavendamm平板显色反应从土壤样品中反复筛选获得5株产木质素降解酶能力较强的菌株,经鉴定为白腐菌属。小麦秸秆降解试验显示,菌株P3对秸秆中木质素的降解率最高,培养15d后达到11．47％,其次为菌株P5,降解率为8．12％,为进一步的研究奠定了基础。     

白腐真菌的筛选以及对其秸秆降解能力的研究

通过选择性培养基、PDA—RB平板显色和PDA—Bavendamm平板显色反应从土壤样品中反复筛选获得5株产木质素降解酶能力较强的菌株,经鉴定为白腐菌属。小麦秸秆降解试验显示,菌株P3对秸秆中木质素的降解率最高,培养15d后达到11.47%,其次为菌株P5,降解率为8.12%,为进一步的研究奠定了基础。     

糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)615对小麦秸秆木质纤维素降解效果的研究

本试验利用糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)615菌株固体发酵小麦秸秆,旨在研究糙皮侧耳615菌株对小麦秸秆木质纤维素的降解效果。液体培养糙皮侧耳615菌株并测定1~10 d产漆酶、锰过氧化物酶活力变化;随后利用糙皮侧耳615菌株种子液固体发酵经1.00%Ca O处理的小麦秸秆,25℃发酵30 d,测定小麦秸秆中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素、半纤维素、木质素以及粗蛋白质含量变化;最后对发酵后的小麦秸秆进行电镜扫描,观察其结构变化。结果表明:(1)漆酶活力从第1天至第4天不断上升,并在第4天达到最大值1428.00 U/L,从第5天开始下降,且在第10天下降到399.00 U/L;锰过氧化物酶活力从第1天至第5天不断上升,并在第5天达到最大值15.45 U/L,从第6天开始下降,且在第10天下降到4.74 U/L。(2)小麦秸秆经糙皮侧耳615菌株发酵后中性洗涤纤维含量显著降低(P0.05),且比对照组降低了4.23%,酸性洗涤纤维的含量显著升高(P0.05),且比对照组升高了4.19%;纤维素含量极显著高于对照组(P0.01),且比对照组高了37.17%,半纤维素、木质素的含量显著降低(P0.01),分别比对照组降低了19.87%、43.75%;同时,粗蛋白质的含量显著提高(P0.01),比对照组提高了4.14%。(3)扫描电镜结果显示,小麦秸秆经糙皮侧耳615菌株发酵后,其粗纤维可被有效降解。液体培养糙皮侧耳615菌株在第4天、第5天产漆酶、锰过氧化物酶能力较强;小麦秸秆经糙皮侧耳615菌株固体发酵30 d后,小麦秸秆中的木质素含量、半纤维素含量均显著降低,粗蛋白质含量显著升高。     

木质素降解菌的筛选及其漆酶性质研究

为筛选产漆酶的木质素降解菌,采用愈创木酚平板法和RB亮蓝平板法进行菌株筛选,利用16S r DNA序列分析对菌株进行鉴定,通过液体发酵培养对漆酶活性和木质素降解能力进行研究。将漆酶基因cot A克隆到表达载体p ET-32a(+)上获得重组质粒p ET-32a(+)-Cot A并转化到BL21中进行表达,通过酶活测定将表达条件进行优化。结果:从白蚁肠道中成功筛选出1株产漆酶的木质素降解菌,鉴定为枯草芽胞杆菌。漆酶的最适酶活温度为60℃,最适酶活p H为3.5~4.0;0.2 mmol/L Cu2+可诱导菌株漆酶的产生,缩短了产酶时间并提高了酶活性。菌株木质素降解率在液体发酵培养24 h后达到了17.1%。漆酶基因大小为1 542 bp,表达的重组蛋白为85 ku,属于有活性的可溶性蛋白。在IPTG浓度为1mmol/L、Cu2+浓度为0.3mmol/L、诱导时间为9 h的条件下,漆酶蛋白活性可达到113.10 U/L。研究表明,本试验成功筛选出1株降解木质素能力较强的枯草芽胞杆菌,获得可分泌较高活性漆酶的重组菌,为木质素酶在畜牧业生产实践上的应用奠定了基础。     

复合菌种固态发酵法提高甜高粱秸秆饲料品质的研究

试验探讨了不同菌种及菌种组合对固态发酵甜高粱秸秆酒糟生产蛋白饲料的影响。以产朊假丝酵母、康宁木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌和白地霉为发酵初筛菌种,探索单一菌种及双菌组合对甜高粱秸秆酒糟木质纤维素、蛋白质含量积累的影响。结果表明,对比未发酵甜高粱秸秆酒糟数据可知,单一菌种和双菌组合均能提高发酵产物的蛋白质含量和降低粗纤维含量。黑曲霉和产朊假丝酵母组合为最佳菌种配伍,且当菌种比例为11时,粗蛋白质含量为18.79%;粗纤维含量为34.68%,较未接菌降低了16.38%,且较单一菌种黑曲霉和产朊假丝酵母分别降低了8.15%、7.01%。通过微生物菌种发酵处理可以降解部分纤维素、提高蛋白质含量,还可在很大程度上缓解饲料中蛋白不足的矛盾。     

青霉菌液体发酵合成木质素过氧化物酶条件优化

我国作为粮食消费大国,每年产生秸秆7亿t左右。秸秆作为饲料资源化利用,不仅可降低秸秆对环境的污染,还能缓解人畜争粮矛盾。利用秸秆作为饲料的关键是如何降解秸秆木质素,并提高秸秆的消化率。木质素过氧化物酶是降解木质素的主要酶之一,研究通过正交试验和单因素试验优化青霉产木质素过氧化物酶的最适条件。结果显示,最适培养基组成为藜芦醇9.00%、麦芽糖0.20%、酵母膏0.15%、(NH_4)2SO_40.30%、FeSO_4 0.17%、CuSO_4 0.04%、MnSO_4 0.06%、MgSO_4 0.12%、维生素B10.06%和甘氨酸0.001%。在此条件下,木质素过氧化物酶活性为1 360 U/L。通过发酵条件优化,确定最优培养条件为装液量90 mL、摇床转速120 r/min、培养温度28℃及初始pH 4.5,木质素过氧化物酶的活性最高可达到1 801 U/L。     

绿色木霉固态发酵产纤维素酶活力的研究

以麦秆和麸皮为主要原料, 通过正交试验和单因素试验优化绿色木霉Trichderma viride固态发酵产纤维素酶的最佳工艺条件,并研究绿色木霉对小麦秸秆纤维素降解的影响,为绿色木霉降解小麦秸秆纤维素提供最佳条件,进而提高小麦秸秆的利用率。结果表明,不同条件下绿色木霉产纤维素酶活力存在显著差异(P<0.05),最佳培养基为：氮源为(NH4)2SO4,pH值5.5,含水量为200%,麦秆∶麸皮质量比为4∶1;最佳发酵条件为：培养时间为96 h、温度35 ℃、初始pH值 6.0、含氮量0.4%、接种量15%,培养方式为半密闭;发酵后小麦秸秆中中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、纤维素含量和半纤维素含量比发酵前分别下降5.22%、6.88%、4.73%和4.16%,木质素含量无明显变化。     

紫外诱变对侧耳菌生长、酶活性及纤维降解的影响

研究旨在通过紫外诱变育种技术提高侧耳菌纤维降解能力,来提高其处理秸秆饲料的效率。试验以侧耳菌为出发菌株,进行紫外诱变,采用PDA培养基筛选生长速度较快的菌株,再经过含有87%秸秆的培养基进行复筛,选育高效纤维降解菌株。结果表明:以紫外线照射30 s为最佳诱变剂量,获得菌株P89,其木质素过氧化酶(Li P)和漆酶(Lac)活性分别为出发菌株的2.03倍和1.89倍,菌丝生长速度提高18.21%,木质素含量降低19.89%(P0.05),中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量分别降低5.28%(P0.01)和5.16%(P0.01)。菌株P89为本研究诱变筛选获得的开发秸秆资源优秀菌株。     

一株产纤维素酶的解淀粉芽孢杆菌的分离鉴定及其酶促反应适宜条件初步研究

为了分离、筛选产纤维素酶益生菌,确定其酶促反应适宜条件,利用羧甲基纤维素钠等作为筛选培养基,结合刚果红染色法,从玉米青贮饲料样品中筛选产纤维素酶益生菌,并通过形态学和系统进化树方法鉴定分离菌。同时对培养时间、pH和温度等酶促反应条件进行了研究。结果表明,筛选出1株可降解羧甲基纤维素,并产生清晰透明圈的菌株。经形态学观察和16SrRNA基因序列分析,鉴定该菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。粗酶液中滤纸酶活为1.5U/mL,外切葡聚糖酶活为1.3U/mL,内切葡聚糖酶活为6.4U/mL,β-葡萄糖苷酶活为2.3U/mL。酶促反应的适宜条件为pH 5.5,温度50℃,粗酶液为培养3d后发酵液上清。解淀粉芽孢杆菌分离株具有一定的产纤维素酶能力,在玉米秸秆生物降解与利用方面具有潜在的开发价值。     

锰过氧化物酶高产菌株固体发酵条件的优化

探索锰过氧化物酶(MnP)产生菌的最佳固态发酵工艺条件。以MnP产生菌出发,首先确定Mn2+质量浓度和表面活性剂对MnP活性的影响优化培养基,进而探索最佳发酵条件。以菌种驯化时间、接种量、发酵温度和基质含水率作为主要观察因素,以MnP活性为指标进行正交试验优化固态发酵条件。结果表明:培养基的最佳培育条件为在培养基中加入质量浓度为0.015mmol/g的Mn2+和质量浓度为0.1%的吐温-20。发酵时间为5d,菌悬液接种量为0.5%,培养温度为37℃,固态培养基基质含水率为85%。经测定,MnP活性提高到20.69U/g。     

1株耐酸秸秆纤维素降解菌株的筛选、鉴定及其内切葡聚糖酶的异源表达研究

试验旨在解决农作物秸秆饲料化过程中，秸秆纤维素难降解、适口性差和营养价值低等问题。试验以玉米秸秆粉为唯一碳源，从堆砌秸秆的土壤中分离筛选出1株耐酸且具有高纤维素酶活性的菌株HSU-20SJ。经3,5-二硝基水杨酸法测定纤维素酶活性，利用形态学、生理生化和16S rDNA进行种属鉴定，通过分子克隆技术，构建内切葡聚糖酶的大肠杆菌异源表达系统。结果显示，菌株HSU-20SJ粗酶液酶活为3.23 U/mL，最适反应pH值为5.0。该菌株被鉴定为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），从菌株HSU-20SJ基因组中获得内切葡聚糖酶基因eg20SJ，异源表达后获得重组酶，分子量约为55 kDa，粗酶液酶活为6.28 U/mL。研究表明，试验在获得耐酸、高纤维素酶活菌株基础上，实现了内切葡聚糖酶基因的异源表达，可为纤维素酶的规模化生产和应用提供参考。     

白腐真菌研究与秸秆利用

本文对白腐真菌木质素降解酶系统、白腐真菌在秸秆养畜中的应用作一综述。利用白腐真菌和其它微生物进行混菌发酵,既可以降解秸秆中的木质素,又可以提高发酵后饲料中蛋白质的含量。     

组合微生物利用发酵秸秆产乳酸效果的研究

为了更好的利用玉米芯、玉米秸秆等农业废弃物,提高其综合利用率,减少传统化学方法及秸秆焚烧过程造成的环境污染,试验采用里氏木霉与鸡腿菇混合发酵产粗酶液降解秸秆等废弃物,再利用米根霉将废弃物转化为乳酸。此试验中以商品纤维素酶处理的玉米芯及秸秆为对照进行乳酸发酵试验。鸡腿菇与里氏木霉按5∶2的接种比例,接种时间间隔为12h,在26℃,150r/min培养3d,此时漆酶酶活比鸡腿菇单独发酵酶活提高106%。用以上两菌混合发酵3d的粗酶液在50℃,pH5.0,120r/min下酶解原材料84h,酶解得率为55.2%,米根霉再转化酶水解液产乳酸量为3.69g/L,糖酸转化率为67.40%。     

饲用细菌纤维素酶的发酵条件优化与性质研究

对从四川卧龙中国保护大熊猫研究中心提供的野外放归大熊猫“祥祥”的粪样中分离到的产纤维素酶菌株JF-1116进行摇瓶产酶培养。试验结果表明,以0.5%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为碳源,1%蛋白胨为氮源,3%麸皮为添加物,在28℃,20%装液量,摇床振荡培养24h后,其发酵液滤纸酶活(FPA)可达111.5U/mL。通过对其粗酶液的性质进行测定,该菌所产纤维素酶粗酶液中的FPA、CMCase和β-葡萄糖苷酶的最适产酶温度分别为50、50、55℃。其中CMCase在pH值4.2～5.4酶活较高,其最适反应pH值为4.8,经50℃处理1h后,可保持原活力的93.5%。     

微生物处理秸秆技术

海星秸秆发酵活干菌是从国外引进生产的一种微生物混合菌。经海星微生物发酵活干菌发酵贮存（以下称做贮）的秸秆营养价值高,适口性好、保存期长、成本低、操作简便。适用于麦秸、稻秸,玉米青、黄秸秆等多种作物秸秆。经测试,麦秸微贮后,蛋白质提高10．7％,纤维素降低4．2％,半纤维素降低43．8％,木质素降低10．2％。该活干菌为粉状,每克含活菌数为500亿个,是由高效木质纤维分解菌和有机酸发酵菌混合制成,使用前需溶解于一定量的清水中复活。其作用是高效降解秸秆中的木质纤维素物质,补充和贮备易发酵的糖类,使其转化为有机酸。…     

白腐真菌木质素降解酶系研究进展

目前,秸秆中的非水溶性木质纤维素很难被酸和酶水解,导致其难降解性。要彻底降解纤维素,首先要解决木质素的降解问题。因此,秸秆利用的研究从过去降解纤维素转向了降解木质素。据研究资料表明,木质素含量与消化率成反比,降解秸秆木质素,并改造其结构,可以大幅度提高秸秆作为饲料的可利用性。