高产漆酶菌的筛选及对污水中萘降解的研究

[目的]筛选出高产漆酶菌株,研究菌株产漆酶对污水中萘是否有降解能力。[方法]采取液体发酵法和气相色谱法。[结果]主要对21个隶属于担子菌的菌株进行了漆酶活性的比较。首先,平板培养进行比较,之后液体发酵的试验方法培养15 d后得到高酶活的菌株,漆酶酶活高(酶活达到1 000 U/ml以上)的菌株有3个,依次是香栓菌(Trametes suaveolens)、灰管层孔菌(Fomes lignosus)和彩绒革盖菌(Trametes versicolor)。进一步对香栓菌的漆酶性质进行研究,其最适pH为4.5,最适温度为35℃,最适碳源为乳糖,氮源为蛋白胨。通过对其中8种产漆酶菌株对污水中萘(含量)的降解处理,结果表明菌株香栓菌和硬毛栓菌(Trametea trogii)产生的漆酶对污水中的萘降解率均为100%,而一色齿毛菌(Cerrena unicolor)和烟管菌(黑管菌)(Bjerkandera adusta)对污水中的萘降解均能达到50%以上。[结论]得到3株产漆酶酶活较高的菌株。菌株产漆酶对污水中萘具有一定的降解能力。     

云芝产漆酶发酵条件的正交试验筛选

利用正交试验设计对影响云芝(Trametes versicolor)菌株HS-03产漆酶的7种单因素发酵条件进行系统优化.结果表明,培养基中碳源和氮源用量、培养基初始pH值、培养基体积等因子对该云芝漆酶产量均有明显的影响,云芝HS-03摇瓶产漆酶的最佳发酵条件为:葡萄糖7.5 g/L,酵母浸出液6 g/L,培养基初始pH值4.5,培养基初始体积70 mL(250 mL三角瓶).同时培养基中含有2 mL/L Tween-80、2 mL/L愈创木酚、终浓度为0.5 mmol/L的Cu2+.     

高产漆酶菌的筛选及对污水中萘降解的研究简

[目的]筛选出高产漆酶菌株,研究菌株产漆酶对污水中萘是否有降解能力.[方法]采取液体发酵法和气相色谱法.[结果]主要对21个隶属于担子菌的菌株进行了漆酶活性的比较.首先,平板培养进行比较,之后液体发酵的试验方法培养15 d后得到高酶活的菌株,漆酶酶活高（酶活达到1 000 U/ml以上）的菌株有3个,依次是香栓菌（Trametes suaveolens）、灰管层孔菌（Fomes lignosus）和彩绒革盖菌（Trametes versicolor）.进一步对香栓菌的漆酶性质进行研究,其最适pH为4.5,最适温度为35℃,最适碳源为乳糖,氮源为蛋白胨.通过对其中8种产漆酶菌株对污水中萘（含量）的降解处理,结果表明菌株香栓菌和硬毛栓菌（Trametea trogii）产生的漆酶对污水中的萘降解率均为100％,而一色齿毛菌（Cerrena unicolor）和烟管菌（黑管菌）（Bjerkandera adusta）对污水中的萘降解均能达到50％以上.[结论]得到3株产漆酶酶活较高的菌株.菌株产漆酶对污水中萘具有一定的降解能力.     

Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶发酵培养基优化及酶学性质研究

为了提高木质素降解子囊菌Paraconiothyrium variabile GHJ-4产漆酶的能力,采用响应面分析法优化其产酶培养基。最优的发酵培养基组成为:麸皮30 g·L~(-1),可溶性淀粉58.08 g·L~(-1),牛肉浸膏3.39 g·L~(-1),NaNO_3 1 g·L~(-1),KH_2PO_4 3 g·L~(-1),CuSO_4 0.554 g·L~(-1)。采用该优化培养基,GHJ-4菌株的漆酶酶活达到410.04 U·m L~(-1),比优化前提高9.5倍。以愈创木酚为底物,该菌株纯化漆酶的最适反应温度为50°C,最适反应pH为5.0,米氏常数Km为62.07μmol·L~(-1),最大反应速度Vmax为68.97 mmol·(L·min)-1;该漆酶在55°C以下、pH3.5~6.5的范围内较为稳定,Cu~(2+)、Mg~(2+)、Zn~(2+)对漆酶酶活有明显促进作用,而Hg~(2+)、Fe3+、Ag+对漆酶酶活有显著抑制作用。结果表明,Paraconiothyrium variabile GHJ-4是一株高效的漆酶产生菌株,具有潜在的工业化应用前景。     

黑曲霉固态发酵产酸性磷酸酯酶的工艺研究

为探讨黑曲霉固态发酵酸性磷酸酯酶(ACP)的产酶条件,首次采用固态培养的方法,在对黑曲霉3350产酸性磷酸酯酶的培养基组成和培养条件单因素研究的基础上,设计了Plackett-Burman试验选取了3个主要影响因素,并进行响应面分析.结果表明,黑曲霉3350产酸性磷酸酯酶的最适培养基和发酵条件为:麸皮8.0 g,蔗糖2.0 g,豆饼粉1.11 g,水13.9 ml,土温-801.0ml/kg,NH4NO320g/kg,KH2PO42.5g/kg,自然pH值;32℃固体静置培养120h,期间翻曲2～3次.在该条件下菌株最高产酶活性为154IU/g干曲,比优化前产酶提高88%,与液态发酵周期(9d)相比缩短了44%.     

变色栓菌产漆酶培养条件及热激对发酵的影响

[目的]为提高漆酶发酵水平提供一种有效的控制策略。[方法]采用栓菌菌株14001,对其发酵产漆酶条件及热激对漆酶酶活的影响进行研究。[结果]栓菌产酶最适Cu2＋浓度为20mg/L,最适起始pH值为4.5,最适接种量为10%,最适培养温度为25℃,并对发酵过程进行pH控制,其酶活比不进行pH控制的酶活最大能提高30%;热激作用能诱导漆酶相应的mRNA产生,提高漆酶酶活1倍以上。[结论]优化后的培养条件和热激均能提高漆酶的发酵水平。     

活性电泳切胶法分离白腐菌(Trametes sp.B1)2种漆酶同工酶及其性质研究

对白腐菌(Trametes sp.)菌株B1的固体发酵粗酶液进行活性电泳后发现含有5种漆酶同工酶。硫酸铵沉淀、离子交换柱层析和Sephadex G100柱层析的收集液中包含有2种带电荷和分子量接近的漆酶同工酶,进一步利用活性电泳切胶法纯化出这2种同工酶,用SDS-PAGE证明为单一漆酶,它们的分子量分别为64 ku(Lac1)和62 ku(Lac2),并对其理化性质进行了研究。Lac1漆酶反应的最适p H值为2.2,最适温度为50℃,氧化ABTS的Km值为1.952 mmol/L;Lac2漆酶反应的最适p H值为2.2,最适温度为40℃,氧化ABTS的Km值为0.255 mmol/L。     

产漆酶真菌筛选及其产酶条件的优化

【目的】从11株野生大型真菌中筛选具有产漆酶活性的大型真菌,并对漆酶活性较高的菌株进行产酶发酵条件优化,为将其投入工业化生产提供参考。【方法】以采集自安徽省琅琊山的11株真菌为材料,通过平板显色反应,筛选具有产漆酶活性的大型真菌菌株,再用液体摇瓶发酵培养方法优化大型真菌产酶培养基的组成,并对优化条件进行验证。【结果】①在供试的11株野生大型真菌中,有6株具产漆酶活性,占54.5%;其中有柄树舌灵芝(Ganoderma gibbosum) CZSWXY0001具有较高的产漆酶能力,其产酶培养基的最佳碳源为蔗糖,氮源为酵母膏。②优化后的培养基配方为：蔗糖20 g/L,酵母膏 2 g/L,K₂HPO₄ 3.2 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L,表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS) 3 mg/L,Cu²⁺浓度6 mmol/L,pH 7.0。培养基优化后,有柄树舌灵芝菌株所产漆酶活性达到496.18 U/mL,约是优化前的12.2倍。【结论】有柄树舌灵芝CZSWXY0001具有较好的产漆酶活性。     

2株白腐真菌产漆酶条件的优化

采用液体摇瓶培养方法,探讨了碳源、氮源、pH值、培养温度等各种因素对白腐真菌分泌漆酶能力的影响,采用单因素和正交试验对主要的影响因素进行了优化。研究得出菌株的最佳产漆酶培养基为:200 g/L马铃薯+20 g/L葡萄糖+5 g/L酵母膏+1.5 g/L MgSO4+0.1 g/L维生素B1+0.05 g/L ZnSO4+0.05 g/L MnSO4+3.0 g/LKH2PO4。优化后的培养基最适发酵条件为:起始pH值6,转速130 r/min,装液量70 mL,在32℃条件下摇床培养发酵10 d左右时,粗酶液的酶活力达到12.7 U/g。     

白色噬琼胶菌QM38发酵产琼胶酶条件优化

采用正交试验法优化白色噬琼胶菌(Agarivorans albus)菌株QM38产琼胶酶的发酵条件,研究结果初步表明:蛋白胨5.0 g/L、酵母粉1.0 g/L、柠檬酸铁0.01 g/L、装液量1/4(150 ml三角瓶)、培养基琼脂浓度0.4%是其最适发酵条件,发酵48 h时产酶活性达到最高,为0.61 μmol/(L·min);23 h时菌种生长最旺盛,OD值为0.543.     

长绒毛栓菌(Trametes villosa DSM 9591)产漆酶的发酵条件优化

[目的]通过响应面法优化长绒毛栓菌发酵培养基,提高漆酶的产量。[方法]首先通过Plackett-Burman筛选出影响漆酶产量的3个主要因素;随后以葡萄糖浓度、二甲基苯胺浓度、摇床转速3因素自变量,采用Box-Behnken设计方法进行响应面试验,得到最佳发酵条件。[结果]回归分析得到最佳发酵条件方程,最佳的发酵条件为葡萄糖浓度12.37 g/L,二甲基苯胺浓度1.348 mmol/L,转速200r/min,此时漆酶的产量最高,经验证达4.1 U/ml,比初始条件提高了1.56倍。在10 L的发酵罐中,在1.0 VVM、350 r/min条件下培养时,漆酶产量最高可达13.6 U/ml。[结论]该研究得到了长绒毛栓菌产漆酶最佳的培养条件,为漆酶生产提供了更好的方法,为其今后的工业化生产奠定了基础。     

植物乳杆菌固体发酵饲料工艺的研究

以玉米粉和麦麸为基质,采用固态发酵技术发酵饲用植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum).以活菌数为指标.设计单因素和Lq(34)正交试验优化培养条件和培养基配方.结果表明,植物乳杆菌固态培养的最适条件为接种量10％,37℃静置发酵48h.最适宜的固体发酵培养基中各营养成分的质量分数分别为麸皮59.5％、玉米粉35.0％、葡萄糖2.0％、乳糖1.0％、蛋白胨1.5％、酵母膏1.0％.培养结束后乳杆菌活菌教可达100.5×108 CFU/g(鲜基).     

白腐菌(Trametes pubescens MB89)漆酶的培养与纯化

【目的】通过培养白腐菌Trametes pubescens提取胞外漆酶。【方法】以白腐菌T.pubescensMB89为漆酶培养菌,在25℃120 r/min条件下用基础GP液体培养基(300 mL培养基中含40 g/L丙三醇、15 g/L蛋白胨和1 g/LMgSO4.7 H2O)进行胞外漆酶的震荡培养,培养10 d后,添加CuSO4.5 H2O使培养基中Cu2+的最终浓度达1 mmol/L。定时测定漆酶活力,于漆酶活力开始下降时终止培养。将菌体破碎、离心后,用DEAE-Ssepharose对获得的漆酶进行分离和纯化。【结果】在以葡萄糖为碳源的培养基中添加一定浓度的Cu2+,可促进菌体的生长和漆酶活力的增加。培养前10 d,漆酶活力增加缓慢,培养10 d后添加CuSO4.5 H2O,漆酶活力快速增加,并于培养的第19天达到最大,为51.70 U/mL。用超滤方法分离纯化漆酶,可使漆酶纯度达53%。【结论】T.pubescensMB89可作为生产漆酶的菌种,在漆酶培养过程中,Cu2+对漆酶活力的增加有促进作用。     

侧孢芽孢杆菌C5发酵条件及培养基的优化

为了更加有效地利用侧孢芽孢杆菌C5,研究了该菌株的生长特性,并对其发酵条件及培养基进行了优化。结果表明,侧孢芽孢杆菌C5的生长规律为:0~4h延滞期,4~16h指数期,16h后进入稳定期;最佳发酵条件为:初始pH值7.0、培养温度30℃、接种量3%~5%、转速180r/min;最适培养基为:葡萄糖20.0g/L、酵母膏10.0g/L、MnSO_4 0.2g/L、CaCl_2 0.3g/L、KH_2PO_4 0.1g/L、MgSO_4 0.05g/L。在上述条件下,侧孢芽孢杆菌C5的发酵芽孢数可达1.08×109CFU/mL。     

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。     

壳聚糖对栓菌属漆酶固定化条件的研究

为了掌握固定化漆酶对苹果酚类化合物生物催化的特异性,以白腐菌漆酶为试材,采用分光光度法手段,首次对壳聚糖固定化的白腐菌漆酶的特性进行了研究。以儿茶素作为标准底物检验催化活性,实验结果如下:用壳聚糖固定化漆酶,单因素实验表明戊二醛(交联剂)的最适浓度5%,交联时间8h,最适pH为5.5,最适酶浓度1U/ml,固定化酶的最适温度为55℃;最适反应条件固定化漆酶的重复使用次数实验表明,经壳聚糖固定化的漆酶重复使用6次,相对酶活仍能保持70%以上。这为苹果加工中漆酶催化混合酚类化合物转化工艺的确定提供了依据。     

响应面法优化黄色短杆菌c-11产L-丝氨酸发酵培养基

【目的】利用响应面法对黄色短杆菌c-11发酵培养基进行优化,以提高L-丝氨酸产率。【方法】先采用Plackett-Burman实验法对发酵培养基8个因素(蔗糖、酵母膏、硫酸铵、KH2PO4、MgSO4、生物素、VB1和碳酸钙)的效应进行评价,筛选出主要因素。之后采用最陡爬坡试验逼近主要因素(蔗糖、酵母膏和硫酸铵)的最大响应区域。在此基础上,采用Box-Behnken结合响应面法(RSM)确定主要因素的最佳水平,并通过二次方程回归分析。【结果】蔗糖浓度为83 g/L、酵母膏浓度为31 g/L和硫酸铵浓度为29 g/L时,此时模型稳定点预测值L-丝氨酸产量为22.27 g/L,验证值为22.65 g/L,预测值与验证值之间吻合较好。【结论】优化后的发酵培养基使c-11菌株的L-丝氨酸产量提高了28.11%。     

除草活性菌株HZ-011发酵培养基筛选及其条件优化

【目的】明确除草活性菌株HZ-011的发酵培养基各因素配比及最适发酵条件,为该菌作为除草剂的研发和农田应用提供理论依据。【方法】以产孢量为目标,通过固体培养基筛选确定菌株HZ-011生长的基础培养基;采用单因素试验优化菌株HZ-011的发酵培养基和最佳发酵条件;利用中心组合设计（Central composite design,CCD）原理对菌株HZ-011的液体培养基成分及配比进行优化;通过响应面法分析培养基各成分间的交互作用;用菌株HZ-011发酵液对盆栽杂草（藜、密花香薷、冬葵和反枝苋）进行致病性试验。【结果】经过优化,菌株HZ-011的培养基最佳配比为蔗糖48.744 g/L、蛋白胨15.626 g/L、NaCl 0.214 g/L和K₂HPO₄ 0.428 g/L,最佳发酵条件为pH 7、温度25℃、培养时间5 d、装液量180 mL和转速180 r/min。盆栽试验结果表明,菌株HZ-011对藜和反枝苋全部致死,对密花香薷的致病率为75%,对冬葵的致病率为40%。【结论】优化后的培养基提高了菌株HZ-011的产孢量,为该菌株应用于农田杂草生物防治打下基础。     

高效选择性降解稻草木质素的菌株及其产酶特性的研究

采用变色圈试验和木质素降解试验,对19株木材腐朽菌对稻草生物降解能力进行定性及定量筛选,获得了毛革盖菌(Coriolus hirsutus)、东方栓菌(Trametes orientalis)、彩绒革盖菌S2(Coriolus versicolor)和白干酪菌(Tyromyces albidus)4株高效降解稻草木质素的菌株.在15 d的培养中,各菌株对稻草木质素的降解率分别为36.71%、33.59%、22.46%和21.90%.在基础培养基发酵培养中,4菌株的漆酶活性分别在8 d和14 d达到峰值,其中白干酪菌的漆酶活性最高,为147.73 U/L,毛革盖菌、东方栓菌和彩绒草盖菌S2的漆酶活性最高分别为113.00,133.65,122.65 U/L;4菌株的木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶的酶活性均不高,可能与缺少必要的诱导剂有关.4菌株的胞外蛋白含量和菌丝重增加变化曲线基本一致,只是峰值略有提前.4株不同来源的彩绒革盖菌在木质素降解能力上存在一定的差异,这与菌株的地域差异和菌株的多次转接有直接的关系.