陕北花马盐湖1株产纤维素酶真菌的鉴定及产酶条件研究

【目的】对从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出的1株产纤维素酶菌株进行鉴定,研究该菌株的产酶条件,为嗜盐纤维素酶资源的利用提供理论依据。【方法】利用刚果红培养基从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选产纤维素酶菌株,并对其进行形态学和ITS序列鉴定,在单因素试验基础上,采用L9(34)正交试验,优化该产酶菌株的最佳培养基配方和最佳发酵条件,并研究该产酶菌株的NaCl耐受性。【结果】从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出1株高产纤维素酶菌株6MA1,根据形态学和ITS序列系统发育分析,将该菌鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。菌株产纤维素酶的最佳培养基配方是,玉米芯粉22.0g/L,蛋白胨6.0g/L,NaCl 4.0g/L,MgSO4·7H2O 0.55g/L,K2HPO40.5g/L;最佳发酵条件是,发酵温度28℃,发酵时间6d,起始pH 6.0,种子液接种量18%(体积分数),在此条件下菌株6MA1的CMCase活力为47.8U/mL。此外,该菌株在含0~15.0%(体积分数)NaCl的培养基中仍具有产纤维素酶活力。【结论】从陕北花马盐湖筛选出1株产纤维素酶菌株6MA1,并得到了该菌株产酶的最佳条件。     

西藏热泉1株产纤维素酶真菌的鉴定及产酶条件优化

为深化嗜热纤维素酶资源的开发利用,从西藏尼木热泉分离得到1株产纤维素酶嗜热真菌THN8,根据该菌株在刚果红培养基上产生的透明圈大小,初步判断其产纤维素酶能力。通过形态学和ITS序列分析,鉴定其为Melanocarpus albomyces。在单因素试验基础上采用正交试验确定菌株THN8产纤维素酶的最佳培养基配方及发酵条件,最终获得该菌株产纤维素酶的最佳培养基配方为乳糖92.0 g/L、(NH_4)_2SO_4 6.0 g/L、K_2HPO_4 3.0 g/L、MgSO_4·7H_2O 0.55 g/L,最佳发酵条件为发酵温度58℃、起始pH值5.5、发酵时间4 d,在此条件下菌株THN8的纤维素酶活力达到28.1 U/mL。试验分离出的产纤维素酶嗜热真菌在降解利用纤维素类农业废弃物方面具有重要作用。     

酵母菌0939-5产挥发性抑菌物质固态发酵工艺优化

【目的】研究酵母菌菌株0939-5产挥发性抑菌物质的最佳固态发酵基质及培养条件。【方法】以酵母菌菌株0939-5为材料,采用单因素法,优化该菌株的固体营养成分及培养条件。【结果】酵母菌0939-5的最佳固态发酵基质为玉米粉,最佳碳源及浓度为葡萄糖2%,最佳无机盐及浓度为MgSO₄0.1%;菌株0939-5固态发酵的最佳条件为接种浓度1×10⁸CFU/mL、接种量10%、初始pH4、初始含水量为40%。【结论】在基础培养基的基础上,利用玉米粉作为固体发酵基质,分别以添加葡萄糖2%、MgSO₄0.1%,培养条件为接种浓度1×10⁸CFU/mL、接种量10%、初始pH4、初始含水量为40%时,25℃培养5 d为最佳。     

产虾青素菌株CHU-R的鉴定及其培养条件优化

【目的】对产虾青素菌株CHU-R进行鉴定,并对其培养条件进行优化,为虾青素的规模化生产奠定基础。【方法】对产虾青素菌株CHU-R进行形态、生理生化及16S rDNA序列鉴定;以菌株CHU-R菌体生物量和虾青素产量为考察指标,对CHU-R菌株的碳源、氮源、微量元素等培养基成分及温度、初始pH值、接种量、装液量、蔗糖含量等培养条件进行优化,并对优化条件进行正交试验,确定最佳的培养基组分。【结果】CHU-R为乳杆菌。CHU-R菌株培养基中的适宜氮源为铵盐和尿素;碳源为蔗糖和葡萄糖;培养基中缺少Fe²⁺不利于菌体生长和虾青素积累。CHU-R的适宜培养条件为：接种量≤50 mL/L,装液量50 mL/L,初始pH值7.0～7.5,发酵温度26～30 ℃,发酵时间48～72 h,在此条件下,菌株CHU-R菌体生物量和虾青素产量均较高。【结论】乳杆菌CHUR在优化培养条件下能够得到产量较高的虾青素,具有较好的应用潜力和经济价值。     

抗真菌活性菌株BP08的鉴定及培养条件和培养基的优化

【目的】对抗真菌活性菌株BP08进行鉴定,并对其最适培养条件和最佳培养基组分进行优化。【方法】从华南农业大学杀虫植物标本园土壤中筛选出1株BP08拮抗菌株,采用形态和生理生化鉴定方法、16S rDNA序列测定和系统发育分析对菌株BP08进行鉴定;以菌体生物量和发酵液拮抗水稻纹枯病菌活性为指标,通过单因素试验,对培养基初始pH值、发酵温度、装液量、接种量等进行优化,在此基础上以发酵液拮抗水稻纹枯病菌活性为指标,对发酵培养基组分进行优化。【结果】筛选的菌株BP08初步鉴定为短小芽孢杆菌;在培养基初始pH值7.0~8.0,发酵温度30℃,装液量100 mL/L,接种量为3%,180 r/min条件下,菌株BP08生长量及拮抗水稻纹枯病菌的活性较高。培养基最佳碳源、氮源、无机盐分别为葡萄糖、牛肉膏、CaCl2。【结论】短小芽孢杆菌菌株BP08在优化培养条件下能够得到大量的抗真菌物质,具有一定的开发利用潜力。     

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。     

竹叶花椒锈病病原重寄生菌的分离鉴定及产孢条件优化

【目的】筛选花椒鞘锈菌重寄生菌,并优化重寄生菌的最适产孢条件,为花椒锈病生物防治提供依据。【方法】利用形态特征及分子生物学对该菌株进行鉴定;采用单因素实验和Box-Behnken响应面法优化菌株HC30的产孢条件。【结果】从花椒叶锈病的夏孢子堆中,筛选获得菌株HC30对花椒鞘锈菌有重寄生作用,经形态学和分子生物学方法鉴定该菌为鞘柄锈柱隔孢菌。菌株HC30产孢条件优化结果显示,PSA培养基为最适培养基,蔗糖为最适碳源,硝酸钾为最适氮源,最佳培养条件为：温度25℃、氮源2.5%、碳源2.1%、pH 7,在此条件下添加花椒鞘锈菌夏孢子粉（0.5 g/L）的重寄生菌产孢量最好,为2.28×108 spores/mL。【结论】从花椒叶锈病的夏孢子堆中筛选的菌株HC30对花椒鞘锈菌有强寄生作用,并得到了鞘柄锈柱隔孢菌的最佳产孢条件,为进一步研制生物菌剂提供理论依据。     

2株耐热真菌的分离鉴定及其产酶活性研究

【目的】对新疆玛纳斯火烧洼热气泉土壤样品中,分离出的2株耐热真菌MHS7和MHS9进行鉴定,并研究其产酶活性。【方法】利用平板稀释涂布法分离筛选耐热真菌,基于菌株形态学特征和r DNA ITS序列分析,对分离得到的耐热真菌菌株进行初步分类鉴定;分别测定各菌株产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、木聚糖酶和糖苷酶的能力。【结果】得到2株耐热真菌MHS7和MHS9,初步鉴定菌株MHS7属于小裸囊菌属(Gymnascella),菌株MHS9属于曲霉属(Aspergillus)。产酶活性检测表明,菌株MHS7和MHS9均能产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和脂肪酶,其中,菌株MHS9产淀粉酶和蛋白酶的活性相对较高。【结论】耐热真菌MHS7和MHS9均能同时产四种酶,具有潜在的应用价值。     

一株产纤维素酶真菌Mucor amphibiorum RSC1的分离鉴定及其产酶培养基的初步优化

[目的]对一株产纤维素酶真菌进行分离鉴定,以期为产纤维素酶菌株种类的丰富提供试验依据。[方法]通过刚果红平板染色法初筛和摇瓶发酵产酶复筛从农田稻草堆的土壤中筛选出可产纤维素酶的真菌菌株,并对其发酵产酶培养基进行了单因素试验优化,同时对该菌进行了形态学和18S rRNA分子生物学鉴定。[结果]分离得到的菌株为1株产纤维素酶丝状真菌RSC1,发酵产酶培养基优化结果显示,培养基中含1.3%CMC-Na,0.1%酵母膏和0.1%MgSO4时其产酶活性最高。对该菌进行的形态学和分子生物学鉴定结果表明,丝状真菌RSC1与毛霉属真菌Mucor amphibiorum相似度为97%,故将该丝状真菌命名为Mucor amphibiorum RSC1。[结论]该研究鉴定了所分离纯化的菌株为Mucor amphibiorum RSC1,该结果为产纤维素酶菌株种类的丰富奠定了基础。     

烟粉虱病原真菌IfB01菌株的鉴定及产孢条件优化

【目的】对从烟粉虱上分离的If B01菌株进行分类学鉴定并优化其产孢条件.【方法】采用形态学、ITS1-5.8SITS2 rDNA和β-微管蛋白基因序列同源性分析方法鉴定该菌株;比较不同培养基、培养基含水量、pH、接种量与金属元素对分生孢子产量的影响,优化产孢条件.【结果和结论】该菌株菌落形态、分生孢子及产孢结构与玫烟色棒孢霉Isaria fumosorosea相似,其ITS1-5.8S-ITS2 rDNA和β-微管蛋白DNA序列与玫烟色棒孢霉和爪哇拟青霉Paecilomyces javanicus相似性高于97%,将该菌株鉴定为玫烟色棒孢霉.培养基配方对If B01菌株分生孢子产量影响显著,玉米粉+麦麸混合培养基产孢量最多,1 g培养基产孢量为6.07×109;麦麸∶玉米粉质量比为5∶5、培养基含水量(w)为42%、接种量为6 m L菌液时,其产孢量最高;该菌株对pH的适应范围较广,pH 5~8时,都有较好的产孢量;金属元素对产孢无促进作用,且镁、铁、钠和钙对If B01产孢均有抑制作用.     

产酸性木聚糖酶细菌的筛选及产酶条件研究

[目的]筛选高产酸性木聚糖酶细菌,并研究其适宜发酵条件。[方法]采用透明圈法筛选产木聚糖酶活力较高的细菌,并利用单因素试验与正交试验相结合的方法对其发酵条件进行优化。[结果]试验筛选到一株高产酸性木聚糖酶细菌B26,其最佳产酶培养基为:麸皮2%、秸秆粉2%、KNO30.8%、TW-80 0.6%,此时该菌所产木聚糖酶活性达1 051.25 U。[结论]该菌株以农业废弃物秸秆和麸皮为原料,产生活性较高的酸性木聚糖酶,对于农副产品的精深加工及利用开发有重要意义。     

链霉菌XP产耐热木聚糖酶的发酵条件优化及酶解产物鉴定

[目的]对1株产胞外耐热木聚糖酶的链霉菌XP的产酶条件进行优化,并对其降解木聚糖的产物进行鉴定。[方法]分别对该菌摇瓶发酵产酶的培养基组成、培养基初始pH值、发酵温度、发酵时间、装液量进行了优化,并以燕麦木聚糖为底物,采用薄层层析法考察了粗酶对底物的水解产物组成。[结果]该链霉菌的液体发酵产酶的最佳培养基为：稻草3.0%,NaOH0.2%,KH2PO40.5%,（NH4）2SO40.5%,培养基起始pH值为7.5,发酵温度37℃,发酵时间72h,摇床转速190r/min,250ml的三角瓶装液量为60ml。用该菌产生的胞外粗木聚糖酶酶液酶解燕麦木聚糖,降解产物主要为木二糖和木三糖,没有产生单木糖。[结论]该研究为木聚糖酶生产菌株的研发提供了一定的技术参考,酶解产物表明该酶在低聚木糖的制备中有很大的应用价值。     

产碱性蛋白酶菌株ZK202的鉴定及其诱变

[目的]为产碱性蛋白酶菌株在生产中的应用提供依据。[方法]从河南省兰考县盐碱地土壤中分离1株产碱性蛋白酶的菌株ZK202,通过形态观察、生理生化试验和16SrDNA序列分析对其进行鉴定。经紫外照射和DES处理后,测定诱变菌株的酶活力。[结果]菌株ZK202的形态符合芽孢杆菌属的特征,其16SrDNA序列与短小芽孢杆菌的同源性在99%以上。该菌株为短小芽孢杆菌一个新亚种,命名为Bacillus pumilus ZK202,属中等嗜盐菌。ZK202在氯化钠浓度0～12.5%条件下均能生长,以浓度5.0%时最佳。ZK202在碱性环境中生长良好,当培养基pH值在11.0以上时仍能生长,也属嗜碱性菌。经复合诱变后,菌株Zkud202-4发酵液的酶活力达321U/ml,比出发菌株高3.9倍。[结论]Zkud202-4具有稳定的产酶性能,可作为产碱性蛋白酶的突变菌株。     

酸性木聚糖酶产生菌株的筛选和酶学性质分析

【目的】从自然环境筛选出可用于饲料工业加工用途的酸性木聚糖酶产生菌株。【方法】通过富集培养定向筛选技术,从土壤中分离获得18株产木聚糖酶菌株,挑选其中5株进行摇瓶发酵。对产酶最高的菌株S8-3进行初步鉴定,同时分析该菌株产生的木聚糖酶的酶学性质。【结果】经初步鉴定该菌株为黑曲霉(Aspergillus niger);该菌株发酵液的木聚糖酶活性高达628.43 U•mL-1;木聚糖酶的最适作用温度为45℃,最适pH为4.5,在70℃保温30 min后酶活力仍为60%以上,在 pH 3.0—7.0内稳定性较好。【结论】预期该菌株产的木聚糖酶具有用于饲料添加剂的潜力。     

木薯渣制备乙醇探索研究

[目的]对木薯渣水解糖发酵制乙醇的再利用过程进行考察。[方法]以木薯渣为原料,采用同步糖化发酵工艺,研究木薯渣中淀粉、纤维素和半纤维素水解糖分开发酵或共同发酵制乙醇的过程。[结果]原料中纤维素含量为34.70%,半纤维素含量为9.70%,淀粉含量为15.35%;采用同步糖化共发酵工艺较同步糖化分开发酵工艺,乙醇相对于原料的产率高,可达到28.04%。[结论]该研究可为木薯渣的合理利用提供技术支持。     

一株碱性淀粉酶产生菌的分离及酶学特性分析

[目的]筛选出能用于生物印染的碱性淀粉酶产生菌。[方法]利用Horikoshi培养基从农田土壤中分离碱性淀粉酶产生菌,并采用DNS法和碘量法测定粗酶液中淀粉酶的酶学性质。[结果]共分离到9株碱性淀粉酶产生菌,对其中水解圈最大的菌株703进行16S rDNA序列同源性比对,结果显示其与嗜碱性芽孢杆菌Bacillus pseudofirmus OF4的16S rDNA序列一致性达100%。对该菌发酵粗酶的酶学性质研究表明该碱性淀粉酶的最适温度为50℃,最适pH为9.5,50℃下处理30 min后酶活残存74.7%。[结论]该研究筛选出了能用于生物印染的碱性淀粉酶产生菌,所产淀粉酶热稳定性较好,且具有强的碱耐受性,表明该酶具有应用于生物印染的潜在利用价值。     

一株降解木聚糖真菌的筛选及其发酵条件优化

[目的]从自然界中筛选出具有木聚糖酶活力的菌株,为今后降解农作物秸秆提供材料。[方法]以木聚糖为唯一碳源,从土壤中筛选能够降解木聚糖的菌株,并对其进行鉴定和发酵条件优化。[结果]从土壤中筛选出一株能够降解木聚糖的菌株,综合菌落、菌体形态特征和18S rRNA序列分析,初步鉴定该菌株为土曲霉(Aspergillus terreus thom.)GY-1。单因素试验研究表明,菌株GY-1最佳碳源为蔗糖,Mg2+能提高其木聚糖酶活力,最佳氮源为硝酸铵,最适温度为30℃,最适pH为6.0,该菌在培养52 h时木聚糖酶活力最高,为880.11 U/ml。L16(45)正交试验结果表明,GY-1的接种量以及培养基中蔗糖、Mg2+和硝酸铵的添加量对其木聚糖酶活力均有显著影响,GY-1菌株的最优发酵条件为:50 ml基础发酵培养基中,接种量2%,蔗糖1 g,硝酸铵0.03 g,Mg2+0.004 mol。[结论]该研究首次报道了土曲霉具有木聚糖酶活力,为研究土曲霉降解木聚糖提供了一定的试验依据。     

纤维床固定化酪丁酸梭菌发酵木薯渣水解液生产丁酸的研究

[目的]研究纤维床固定化酪丁酸梭菌发酵木薯渣水解液生产丁酸的可行性。[方法]以酪丁酸梭菌为生产菌株,初步优化了木薯渣的水解条件,并开展了纤维床固定化生物反应器半连续发酵木薯渣水解液生产丁酸的研究。[结果]加压条件下,稀酸水解木薯渣的总还原糖得率达到0.56 g/g。酪丁酸梭菌能有效利用葡萄糖、木糖进行单糖或混合糖发酵生产丁酸;固定化补料流加发酵有利于提高丁酸的产量和得率,降低副产物乙酸的产量和得率;以木薯渣水解液用于固定化批次发酵生产丁酸时,丁酸的产量和得率均较高,分别为(23.20±1.32)g/L和(0.44±0.01)g/g。[结论]木薯渣水解液对丁酸生产菌的生长和代谢没有明显的抑制作用,发酵各参数指标均能达到利用葡萄糖时的同等水平,可作为未来微生物发酵工业化生产丁酸的廉价原料来源。     

木薯渣生产菌体蛋白的研究

[目的]研究利用固态发酵技术生产菌体蛋白的适宜菌种及条件。[方法]以木薯渣为主要原料,选用霉菌单菌种、酵母菌单菌种及二者混菌种为供试菌种,通过固态发酵生产菌体蛋白,并以混合菌为菌种进行4因素正交试验。[结果]混菌种发酵所得蛋白含量高于单菌种;在混菌发酵培养基中添加无机氮源,产物中蛋白含量显著提高;正交试验表明,各因素对生产菌体蛋白影响顺序为:发酵温度>接种比例>培养基含水量>发酵时间;最佳发酵条件组合为:温度30℃,时间5 d,培养基含水量60%,酵母菌和霉菌接种比2∶1,其蛋白质含量可达15.68%,较原料有明显的提高。[结论]木薯渣混菌固态发酵后蛋白质含量明显增高,作为饲料有较高的应用价值。     

赭绿青霉 Sp1菌株木聚糖酶最佳产酶条件及部分酶学特性研究

[目的]从土壤中分离筛选获得了一株具有高产木聚糖酶能力的真菌Sp1.[方法]经过28S rDNA测序鉴定为赭绿青霉(Penicillium ochro-chloron ).通过对摇瓶发酵条件优化试验及酶特性研究.[结果]该菌株的最适产酶条件为:2;(W/V)粗制木聚糖+0.5;葡萄糖为碳源,0.44; KNO3+0.06;蛋白胨为氮源,发酵起始pH为5.0,150 mL三角瓶装液量为40 mL,转速为220 r/min,28 ℃下培养72 h木聚糖酶酶活可达387 U/mL.将菌株Sp1发酵所得粗酶液经过纯化后研究其酶学特性,酶最适反应pH为4.0,最适反应温度为55 ℃,在40 ℃,pH 2.2～6.0,酶活性稳定.终浓度为0.01 mol/L的Na+ 、K+ 和Zn2+ 对酶活有促进作用.[结论]所筛选的Sp1菌株具有较好的应用前景.