产耐热纤维素酶菌株的筛选及其酶学性质研究

[目的]筛选产耐热纤维素酶菌株,并对其酶学性质进行研究。[方法]分离筛选产耐热纤维素酶的菌株,并用菌种鉴定试剂盒进行鉴定。对产耐热纤维素酶的菌株的酶学性质进行研究。[结果]从江苏淮安土壤中分离出1株产耐热纤维素酶的细菌,将其命名为H3,经菌种鉴定试剂盒初步鉴定为枯草芽孢杆菌。该酶最适反应温度为60℃,最适反应pH值为5.5,Cu^2＋、Mn^2＋对酶活性有一定的激活作用,Mg^2＋、Zn^2＋对酶活性有一定的抑制作用。[结论]该研究为降低纤维素酶生产成本以及推动生物质乙醇的发展提供了科学依据。     

双峰驼粪便中纤维素分解菌的筛选及酶学特性分析

旨在从双峰驼粪便中筛选能够分解纤维素的菌株,并对分离菌株进行鉴定和酶学特性分析。采用羧甲基纤维素平板法初筛和摇瓶发酵法复筛,从双峰驼粪便中分离筛选到1株能够降解纤维素的纤维素分解菌;采用形态学观察、生理生化特性以及16S rRNA基因序列同源性分析,初步鉴定该菌株为纤维化纤维微菌(Cellulosimicrobium cellulans)。根据该菌株的产酶特性评定其产酶能力;从其发酵产纤维素酶的适宜pH、温度、时间和接种量来评价该菌株的酶学特性。结果显示,该菌株最适酶反应条件为50℃,pH为6.0,且该菌株产生的纤维素酶具有较好的热稳定性。该菌株的最佳产酶条件为接种量10%,初始pH为7.0,培养温度为30℃,发酵时间为72 h。所筛选菌株产生的酶具有一定的耐碱性和耐热性,可应用于食品行业或废料处理等方面。     

一株产纤维素酶蜡样芽孢杆菌的分离鉴定及酶学性质初步研究

[目的]筛选高效分泌纤维素酶的细菌,为纤维素资源利用提供理论依据.[方法]以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源,对通过筛选培养基从森林湿泥样品中分离筛选出的细菌,采用刚果红染色、革兰氏染色和生化特性及16S rDNA进行鉴定,并对菌株产酶性质进行初步研究.[结果]获得一株纤维素酶产生菌L-30,该菌株在pH4.8、50℃条件下的酶活力为4.25 U/mL,经鉴定L-30为蜡样芽孢杆菌.酶学性质研究表明,L-30菌株所产纤维素酶最适反应pH为6.0,最适温度为50℃,该条件下酶活力最高,达4.95 U/mL,该酶对CMC-Na具有较强的分解能力;L-30菌株在最佳生长条件下,于接种后48 h即可达到产酶高峰,L-30菌株的产纤维素酶能力能稳定遗传.[结论]分离到的L-30为一株高产纤维素酶蜡样芽孢杆菌,其酶学性质好,具有进一步开发利用的价值.     

产纤维素酶菌种的分离筛选和酶学性质的研究

[目的]寻找产纤维素酶的高产菌。[方法]通过固体培养初筛和摇瓶发酵复筛获得产纤维素酶的菌株,通过考察培养基、生长温度、pH值、产酶时间等主要的影响因子及酶学特性对产纤维素酶酶活较高的菌株进行了初步的研究。[结果]筛选得到了产纤维素酶活较高、稳定性较好的菌株B5。通过对B5菌的研究,发现其最适生长培养基为查氏培养基,最适生长温度为35℃,最适生长pH值为7．5,产酶的最佳时间为72h;通过对其酶学特性的研究,发现该酶反应的最适温度为50℃,酶反应的最适pH值为7．5,酶在pH值为7．0～8．0范围内稳定性较高。[结论]初步确定了B5菌的生长特性和酶学特性,为下一步的研究提供了科学的依据。     

高效纤维素降解真菌的筛选及粗酶活性

[目的]筛选纤维素酶活力高的纤维素降解真菌,研究其粗酶活性.[方法]从土壤中分离、筛选高效纤维素降解菌,以透明圈试验和滤纸降解试验验证其降解能力,通过菌落菌丝形态及rDNA-ITS序列测序鉴定菌株种属,通过改变培养时间、氮源、装液量、起始pH及培养温度5个因素探讨纤维素降解真菌的最适产酶条件.[结果]得到3株纤维素降解真菌QS2、QS6和QW9,经鉴定确定QS2和QS6属青霉属(Penicillium),QW9为康宁木霉(Trichoderma koningii).QS6菌株的FPA酶活和CMC酶活在3个菌株中均表现活力最高,且最适产酶条件为32℃时氮源为磷酸铵、起始pH 6.0、装液量100 ml,培养时间14 d.[结论]高效纤维素降解真菌粗酶活性的研究为纤维素酶的发酵生产提供一定的技术支持.     

蚕沙纤维素降解菌HB-2菌株的分离、鉴定及酶活性分析

[目的]筛选蚕沙纤维素降解菌株,为蚕沙无害化快速腐熟处理提供优质菌种.[方法]以蚕沙为材料,利用CMC-Na培养基分离蚕沙纤维素降解菌,通过形态学、生化特征和16S rDNA序列测定方法等对分离获得的纤维素降解菌进行分类学鉴定,并研究碳源、氮源、pH、培养时间和培养温度对分离菌株产酶活力的影响.[结果]从蚕沙中筛选出1株高温型细菌,命名为HB-2菌株.根据菌体大小、鞭毛着生位置及数量、16S rDNA核酸序列分析,并结合生理生化特性,HB-2菌株鉴定为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus).HB-2菌株最佳产酶条件为复合碳源(蚕沙+微晶纤维素+米糠+麸皮)、复合氮源(蛋白胨+酵母膏),产纤维素酶最适反应pH 6.5,最适温度35℃.[结论]HB-2菌株CMCase活性较敏感且产酶量大,具有制成菌剂应用于蚕沙无害化快速腐熟的潜力.     

纤维素降解细菌的分离鉴定和筛选方法的研究

[目的]探索有效筛选纤维素降解细菌的方法。[方法]采用CMC-Na平板分离筛选具有高纤维素酶活性的细菌菌株并通过分子生物学手段对其进行鉴定。[结果]从秸秆和土壤中分离筛选获得了2株具有较高纤维素酶活性的细菌菌株xg1和h10,通过总DNA提取、PCR扩增,经16S rDNA测序及序列分析初步鉴定它们分别为枯草芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌。设计了一种根据水解透明圈直径的大小以初步确定菌株产酶活力高低的方法,发现菌株产酶酶活与透明圈直径之间呈现一定的函数关系。[结论]用CMC-Na平板筛选方法,可避免大量的盲目无效劳动,大大提高获得纤维素酶高产菌株的机率,是较好的筛选纤维素分解菌的方法。     

纤维素降解菌筛选分离与CMC酶提取及其活性研究

[目的]研究纤维素酶的分离、筛选及产酶条件优化。[方法]从常年堆积秸秆下的腐殖土、造纸废液死水下的污泥、屠宰场的新鲜牛胃和牛肠及其温热的牛粪等中大量取样,通过刚果红筛选培养基、滤纸观察培养基、滤纸失重率初筛与纤维素酶活力复筛,筛选出4株纤维素高效降解菌A1、A8、B4、C2,对A1菌和C2菌进行了鉴定,并研究其发酵麦秸秆产CMC酶的提取条件及酶活性和稳定性。[结果]试验结果表明,A1菌与C2菌2株菌产酶的最佳条件基本相似,其粗酶提取利用浓度2%的NaCl溶液、固液比为1∶15时较经济合理,pH值为5.0,50~60℃范围内CMC酶的活性及稳定性较高。[结论]纤维素酶促反应无需进行大规模搅拌。     

纤维素分解菌的筛选和酶学性质分析

从腐烂枯叶及附近土壤筛选到纤维素分解菌并研究其酶学特性。采用改进的赫奇逊分离法筛选纤维素分解菌。结果表明，共分离得到两株产纤维素酶的菌株。经菌落形态观察,初步鉴定一株为真菌（F 1）,另一株为细菌（B 1）。酶学性质初步研究显示,这两株菌的纤维素酶在酸性条件下具有较高的酶活（真菌F 1最适pH为5.5,细菌B 1最适pH为4.5）,酶最适反应温度分别为45 ℃和35 ℃,且真菌纤维素酶的耐热性较强;Ca2+对酶反应有抑制作用。如该纤维素酶通过生物酶工程进行工业化生产改造,那么在环境净化方面,尤其是酸性环境下的废物处理中,将会具有很大的应用价值。     

一株纤维素降解菌的鉴定及其对饲料粗纤维的降解效果

【目的】对本课题组分离的一株纤维素降解菌进行鉴定,优化其产酶条件并检测其对饲料粗纤维的降解效果,以期为该菌在饲料粗纤维降解中的应用提供理论依据。【方法】通过菌株形态特征和16SrDNA序列分析鉴定了实验室分离保存的一株纤维降解菌;研究该菌所产纤维素酶的部分酶学性质和酶谱,并优化其产纤维素酶的条件;利用体外发酵和尼龙袋法测定菌株N3所产粗酶液对3种饲料(麸皮、麦草、燕麦)粗纤维的降解率;利用RB亮蓝脱色试验检测该菌的木质素降解能力。【结果】经鉴定,该菌株为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis N3;N3菌株不产生漆酶,主要向胞外分泌分子质量70ku以上的纤维素酶组分;N3菌株所产纤维素酶的最适反应温度和pH分别为60℃和5.5;N3菌株以体积比1∶50接种至最适发酵培养基(碳源为麸皮、氮源为蛋白胨,初始pH为5),37℃培养24h时,所产纤维素酶活性最高,可达3.50U/mL;菌株N3所产粗酶液对麸皮的粗纤维降解率最高,对麦草秸秆的粗纤维降解率最低。【结论】分离到的纤维降解菌Bacillus subtilis N3主要分泌分子质量70ku以上、耐热的纤维素酶,对饲料粗纤维具有较强的降解能力。     

产纤维素酶辅助蛋白菌种筛选及蛋白增效作用条件研究

[目的]筛选产纤维素酶辅助蛋白的菌种,测定该辅助蛋白作用条件。[方法]从纤维素降解菌的生存环境中,寻找到产纤维素酶辅助蛋白的菌株,通过Sephadex-G75分子筛层析对产纤维素酶辅助蛋白菌株胞外培养液进行蛋白分离纯化,分析辅助蛋白的增效作用,并进一步探讨其增效作用适宜的温度及pH条件。[结果]从纤维素降解菌的生长环境中分离得到80余株菌株,经液体培养、胞外蛋白检测筛选出3株产纤维素酶辅助蛋白的菌株,分别命名为BAP1、BAP2、BAP3。经Sephadex-G75分子筛层析纯化,获得了最大增效率分别为35%,27%及47%的辅助蛋白。测定其中辅助增效作用最明显的BAP3峰2蛋白增效作用条件为温度40～60℃、pH 4.0～6.0。[结论]该研究为通过菌体诱变和培养条件优化等手段获得高效纤维素酶辅助蛋白提供了较好的原始菌株资源。     

一株木霉菌(Trichoderma sp.)TY2纤维素酶最佳产酶条件及部分酶学特性研究

[目的]筛选高活力纤维素酶产生菌,高效利用纤维素资源.[方法]从朽木和和纸浆样品中分离筛选出一株产纤维素酶活较高的菌株TY2.对其形态和18S rDNA特征序列分析鉴定为木霉菌(Trichoderma sp.).对菌株发酵条件及酶学特性进行研究.[结果] TY2菌株的最佳产酶条件为:1;滤纸+2;麸皮+0.5;葡萄糖为碳源,0.5;蛋白胨为氮源,起始pH 5.0,温度28 ℃,200 r/min,5 d,其CMCase和FPase活力分别达412.5 和100.3 U/mL.经分离纯化出TY2菌株内切β-葡聚糖苷酶.内切β-葡聚糖苷酶最适反应温度为60 ℃,最适反应pH为4.6,在50 ℃以下,pH 3.0～5.0,酶活性稳定,且在80 ℃仍具有降解CMC-Na的效果.同时研究发现铜离子、锌离子、钾离子和钠离子对内切β-葡聚糖苷酶的酶活有促进作用,而汞离子有明显的抑制作用.[结论]所筛选的TY2菌株具有潜在的工业应用价值.     

纤维素酶提取工艺及酶学性质的研究

[目的]探讨纤维素酶的最佳提取工艺和最佳反应条件。[方法]以里氏木霉Rut C-30为发酵菌种,在30℃、摇床转速170 r/min条件下培养8 d,发酵生产纤维素酶,用盐析技术对粗酶液进行分离纯化,通过正交实验法探讨了纤维素酶的提取工艺条件。并以羧甲基纤维素钠酶活力为指标,对该酶的最佳反应条件和稳定性进行了研究。[结果]纤维素酶的最佳提取条件是:提取时间为16 h、盐析饱和度为70%、pH值为4.8。纤维素酶的最佳反应条件是:pH值为4.8、温度为60℃。酶在pH 3.6~7.0时较稳定,在78℃保温30 min下的残留酶活为50%。[结论]该研究为酶的工业化生产提供参考数据。     

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。     

纤维素分解菌的分离及产酶条件研究

[目的]寻求最适宜的纤维素分解菌产酶条件。[方法]通过菌种筛选与鉴定试验,研究5种碳源(麸皮、滤纸、葡萄糖、蔗糖和CMC)、5种氮源(蛋白胨、硫酸铵、草酸铵、硝酸铵、柠檬酸)、培养时间、液体发酵培养基初始pH值和5个培养温度(22、263、03、4和38℃)对微生物产酶的影响。[结果]从土壤、牛粪样品中共分离出17株微生物菌株,其中1株T2菌丝密集,菌落在PDA培养基上生长快,经鉴定为木霉菌。T2菌株最适宜的产酶条件是:碳源为麸皮、羧甲基纤维素等纤维素物质、氮源为蛋白胨和硝酸铵、培养时间为3~4 h、液体发酵培养基初始pH值为4~6、培养温度为26~34℃。[结论]T2菌株在30℃下培养时,相应的滤纸酶活力、CMC酶活力最高值分别为10.72和47.52 U/g。     

纤维素酶产生菌的分离及酶学性质研究

[目的]从自然界分离纯化产纤维素酶的放线菌,并测定影响该菌酶活的因素。[方法]利用刚果红变色圈法从特定土壤中分离出产纤维素酶最高的单菌落,通过对其菌落形态及菌丝观察,判断其为放线菌,命名为A1。用DNS分光光度法研究,不同因素对其所产纤维素酶活力的影响情况。[结果]该菌在50℃,pH值5的条件时,酶活性较高,且适量添加Mg2＋、Fe3＋能明显激活酶活,而微量的Ag＋,Cu2＋能抑制酶活。     

一株片烟中纤维素降解菌的筛选鉴定及其初步应用研究

采用刚果红平板法从津巴布韦醇化片烟上筛选纤维素降解菌,根据形态学、生理生化特征以及16S rRNA核酸序列对所筛菌株进行鉴定,并对其酶学性质和片烟降解进行研究。结果表明:初步鉴定所筛得产纤维素酶活较高的菌株C-11属于枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。该菌株所产纤维素酶催化最适温度为50℃、最适pH值为7.0。Fe3+和Ca2+对酶活力有促进作用,Mg2+对酶活力影响较小,而K+、Co2+、Zn2+、Na+对酶活力有不同程度的抑制作用。该菌株所产纤维素酶降解片烟中纤维素的最适温度为50℃,最适时间为2 h,片烟中的纤维素失重率达到41.23%。     

碱性纤维素酶产生菌的筛选及产酶条件的研究

[目的]筛选碱性纤维素酶产生菌,并优化其产酶条件。[方法]对从土壤样品中分离到的100余株菌进行平板筛选,获得1株产碱性纤维素酶的菌株ZJJ-1,并对其进行液体培养基成分及发酵产酶条件优化。[结果]培养基最佳配方为：麸皮0.5%,大豆粉2%,KH2PO40.2%,NaCl 0.7%;最优产酶条件为：37℃、175 r/min培养48 h,初始pH值为7。在此条件下,最高酶活水平达51.20 U/ml。[结论]为碱性纤维素酶的后续研究提供了优良的菌种资源。     

产甘露聚糖酶菌株的筛选·鉴定及酶活性的初步研究

[目的]从土壤中分离得到产甘露聚糖酶的菌株。[方法]以魔芋粉为底物,从崐嵛山采集的土壤中,经平板法筛选得到产甘露聚糖酶的优势菌株。将该菌株的一段16S rDNA片段进行序列分析以确定其所属菌种,并对该菌株的发酵条件和酶的性质做初步研究。[结果]该菌株在不同的培养基中产酶量不同,不同温度下的相同培养基中产酶量也不同,在LB培养基中,27℃下培养较30℃利于该菌株产酶,而SOC培养基在30℃下培养较27℃利于该菌株产酶;该菌株所产酶的最适反应pH为7.0,最适反应温度为55℃,之后温度升高酶活力会急剧下降。在最适反应条件下测得酶活力可达95.3 U。[结论]为甘露聚糖降解产物的工业化应用提供了参考。     

一株褐腐真菌产纤维素酶活力的分析

[目的]获得一株可降解纤维素的褐腐真菌,并且分析其产酶特性.[方法]从腐朽木材上分离出一株褐腐真菌,分析该菌株的形态学特征、生物学特性,并且通过液体发酵培养,测定该菌株的2种纤维素酶活力.[结果]该菌株为栗黑拟层孔菌.发酵试验表明,在初始pH 6.0、CMC-Na 0.5 g/L、KH2PO40.5 g/L、CaCl2 0.5 g/L、VB1 0.5 g/L、MgCl22 mmol/L、酵母粉5.0 g/L、酒石酸铵0.5 g/L的条件下,培养5d时纤维素酶活力最高,内切葡聚糖苷酶（CMCCase）为21.71 U/ml,β-葡聚糖苷酶为10.69 U/nml.[结论]该试验为进一步研究褐腐真菌降解木质纤维素的机制提供前期基础.