两株纤维素降解真菌的分离鉴定及其产纤维素酶酶学性质的初步研究

从纤维素富集的环境中采集82个落叶层下面的土壤和腐朽的树木样品,经过初筛获得大约3500株纤维素降解真菌,二次筛选后得到16株纤维素酶活性较高的真菌.以Avicel为底物,测定16株纤维素降解真菌的粗酶活性,发现真菌菌株S10和X5对Avicel有明显的活性,分别为0.119IU/mL、0.025IU/mL.通过形态学观察和rDNA的ITS(内转录间隔区)序列分析,菌株S10被鉴定为针尾曲霉(Aspergillus aculeatus),菌株X5为草酸青霉(Penicillium oxalicum).对针尾曲霉S10和草酸青霉X5的粗纤维素酶的酶学性质进行初步研究,发现粗酶活性最高的最适pH值分别为5.0、6.0,最适反应温度分别为50～60℃、45～50℃.     

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.     

1株产纤维素酶真菌的筛选鉴定及其产酶条件优化

为筛选新的高产纤维素酶真菌,从长期堆放生物质废弃物土壤中分离到1株产纤维素酶真菌。经形态特征观察、ITS分析,初步鉴定为曲霉属,暂定名为Aspergillus cel403。通过单因素试验研究了不同碳源、氮源浓度和培养基初始p H值对该菌在液体发酵中产纤维素酶的影响,在此基础上运用响应面法分析其最佳发酵条件。结果表明,Aspergillus cel403产纤维素酶最佳条件:培养基组分为CMC-Na 15.60 g、KH2PO41.00 g、Mg SO4·7H2O 0.50g、Na Cl 0.10 g、Na NO32.50 g、Fe Cl31 mg、Ca Cl20.10 g、酵母膏1.09 g,H2O 1 000 ml,p H7.1;30℃、140 r/min摇床培养6 d。该条件下发酵产纤维素酶活性为89.66 U/ml,比未经优化发酵条件对照提高了15.02%。可见,Aspergillus cel403在纤维素降解利用方面具备进一步开发潜力。     

联合生物加工木质纤维素生产生物乙醇的研究进展

木质纤维素乙醇的联合生物加工过程(consolidated bioprocessing,CBP)是将纤维素酶和半纤维素酶的生产、纤维素水解和乙醇发酵过程组合或部分组合,这过程通过一种微生物完成,工艺简单,操作方便,有利于降低生物转化过程的成本。本文主要介绍了在生产生物乙醇的过程中,使用能产纤维素酶且能发酵产乙醇的双功能单一菌株,尤其是真菌和一些嗜热微生物利用木质纤维素直接生产生物乙醇,或者通过基因工程将异源纤维素酶系统导入到一些生长较快、研究较为成熟的真菌表达系统或细菌表达系统中表达,最常研究的就是酿酒酵母和大肠杆菌。研究纤维素酶和半纤维素酶在酿酒酵母中表达的进展及利用酿酒酵母和大肠杆菌联合加工纤维素乙醇的策略。     

利用农业废弃物对青霉菌进行固态发酵生产纤维素酶

筛选出1株产纤维素酶菌株并进行鉴定,为微生物肥料生产筛选菌种资源。采用刚果红染色、综纤维素、滤纸、微晶纤维素培养基等方法,从土壤中分离出1株产纤维素酶菌株ZH1,经形态学分析、18S r DNA分子进化树分析,鉴定菌株为赭绿青霉(Penicillium ochrochloron);采用单因素试验对产纤维素酶的青霉菌菌株进行固体发酵条件优化。结果表明,当温度为30℃、发酵液初始p H值为4、料水体积比为1.0∶3.0、接种量为0.5 m L及氮源为花生饼粉时,滤纸酶(FPase)在发酵3 d时有最大的产酶活性;通过优化试验,赭绿青霉达到了较高的产纤维素酶能力,为纤维素酶进一步工业化生产奠定了一定的基础。     

团头鲂和草鱼肠道纤维素酶产生菌的筛选和鉴定

采用以羧甲基纤维素(CMC)为唯一碳源的选择性培养基,通过直接筛选和富集分离纯化再筛选的初筛方法,透明圈法和摇瓶发酵的复筛方法,从团头鲂和草鱼肠道中,筛选到2株具有较高纤维素酶活性的纤维素酶产生菌MA35和MC。16S r DNA/ITS分子鉴定和形态学观察分析表明:来源于团头鲂的真菌MA35鉴定为雪白曲霉(Aspergillus niveus),来源于团头鲂的细菌MA1和来源于草鱼的细菌CI10为同一种细菌MC,鉴定为维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)。发酵趋势的研究表明:在发酵过程中,与MC相比,MA35具有更高的胞外和胞内纤维素酶活力。本研究不仅从草鱼肠道内筛选到了纤维素酶产生菌,而且从我国特有的水生生物团头鲂肠道内分离到了一株新的纤维素酶产生菌,为草食性鱼的合理性养殖和鱼类饲料的膳食性配比提供了科学的研究基础。     

纤维素降解菌的筛选及相互作用分析

从长期富含枯枝落叶的土壤、造纸厂排污口污泥中筛选出能较好降解纤维素的3种菌株绿色木霉、青霉和曲霉,3种菌株分别进行单独和混合发酵培养,对纤维素的降解效果进行比较研究,结果表明,优良菌株的混合培养可明显提高纤维素的降解效率.     

园林土壤真菌种类的初步研究

通过对四个不同的园林土壤中真菌种类的分布情况进行调查研究,共分离出7属14种真菌,其中毛霉属三种:即林木毛霉、丰盛毛霉和碎囊毛霉;曲霉属三种:日本曲霉棘孢变种、日本曲霉原变种和佩特曲霉;镰孢属一种;青霉属四种:绳状青霉、分枝青霉、短密青霉和桔青霉;芽枝霉属一种;木霉属一种即康氏木霉;轮枝霉属一种。     

纤维素油脂生产菌株青霉 P-2的筛选及其纤维素油脂统合加工行为（英文）

纤维素油脂的统合生物加工过程是将纤维素酶生产、纤维素水解和微生物油脂发酵过程组合,通过一种微生物完成.运用统合生物加工过程生产微生物油脂可以降低生物转化过程的成本.该文对20株纤维素降解菌进行筛选评价,结果发现青霉菌株 P‐2同时具备有效的纤维素降解和油脂积累能力.脂肪酸组分分析表明,菌株 P‐2胞内油脂的脂肪酸组分主要为棕榈酸( C16：0,21.05％)、油酸( C18：1,22.43％)和亚油酸( C18：2,27.78％).菌株P‐2在以纤维素粉为底物的液体发酵和以秸秆、麸皮混合物为底物的固态发酵条件下可达到的最高油脂产量分别为0.65 g/L 和40.13 mg/g(按干物质计).说明青霉 P‐2是一株潜在的低成本纤维素油脂生产菌.进一步分析在发酵试验中的油脂产量和纤维素酶活力发现,菌株 P‐2的纤维素酶分泌能力在其油脂生产过程中具有重要作用.外源纤维素酶添加试验证实,在培养基中外源纤维素酶添加量的提高可以促进 P‐2油脂的生产.添加24 IU /g (按干物质计)纤维素酶可使 P‐2发酵后的最高油脂产量达到0.83 g/L .对固态发酵所得到的滤纸酶活力和油脂产量数据进行相关分析,结果证实滤纸酶活力与油脂产量之间存在极显著的正相关关系( R2＝0.711,P＜0.01).当固态发酵系统中的滤纸酶活力从1.0 IU /g 增加到3.5 IU /g(按干物质计)时,对应的油脂产量从26.24 mg/g上升到40.13 mg/g(按干物质计),产量增长量达到52.93％.以上结果暗示纤维素酶分泌能力不足是制约 P‐2油脂产量的一个重要原因;因此,通过调控菌株 P‐2的纤维素酶分泌能力可能是提高油脂产量的可行性策略之一.     

堆肥中产纤维素酶真菌的筛选及其产酶条件

采集牛粪及其堆肥样品,通过纤维素—刚果红平板培养基初筛和摇瓶发酵复筛得到1株分解纤维素能力较强的真菌菌株F12,经形态学初步鉴定为青霉属(Penillium)。对该株真菌进行了产纤维素酶的适宜碳源、氮源、初始pH、接种量、培养时间和温度等培养特性的研究,结果显示：F12菌株的适宜碳源为麸皮和微晶纤维素复合碳源,氮源为硫酸铵,最佳培养条件为：pH值在5～6之间,接种量为5%左右,培养时间120 h,培养温度30～35℃。在此条件下,该菌株的CMCase活性达到47.5 IU/mL,FPA活性达11.1 IU/mL。     

纤维素分解菌协同作用研究

[目的]研究纤维素分解菌木霉、青霉、黑曲霉3种菌株之间的协同作用。[方法]将木霉、青霉、黑曲霉进行纯种发酵,添加纯种发酵粗酶液后测定CMC酶相对酶活力,采用混菌发酵观察滤纸分解度,测定CMC酶活力。[结果]混菌发酵的纤维素酶活明显高于纯种发酵的酶活力。[结论]青霉、木霉、黑曲霉3种菌株之间存在两两协同关系。     

发酵床陈化垫料纤维素降解真菌的分离及其堆肥效果研究

采用CMC-Na平板法和刚果红染色法从猪发酵床陈化垫料中分离到1株纤维素高效降解真菌M6。该菌株测序后的ITS基因序列与NCBI数据库进行BLAST比对,并构建系统发育树,该菌株初步鉴定为草酸青霉。优化固态发酵产酶工艺,确定最佳产酶条件:以麸皮+羧甲基纤维素钠为碳源,豆粕为氮源,初始pH值为6.0,接种量为10%,发酵温度为30℃、发酵时间为96h,羧甲基纤维素酶酶活最高可达1 446U·g~(-1),是优化前的2.31倍。堆肥试验结果表明:接种M6组和EM菌剂组均在第3d进入高温期(50℃),且高温分别维持了10d和6d;菌株M6组、EM组、对照组纤维素降解率分别为41.1%、38.8%、14.8%。因此,菌株M6组高温维持时间长、纤维素降解率高,在发酵床陈化垫料堆肥腐熟发酵中具有潜在的应用前景。     

牛粪降解优良菌株的筛选及发酵剂配方的优化

为了有效处理牛粪等高纤维废弃物,从牛粪发酵基质中分离分解纤维素优良的菌株,同时对筛选出的高产纤维素酶活菌株进行初步鉴定和发酵剂配方中氮源(棉粕、豆粕和尿素)的优化。结果表明,从牛粪堆腐发酵基质中分离出22株降解纤维素能力较强的菌株;依据综合性状从中优选出优良菌株Z5和Z8,初步鉴定其均为曲霉属真菌;在3个发酵剂配方中发酵培养72~96 h时,Z5在以棉粕为氮源的配方中有效菌数含量最高,而Z8在3个配方中的有效菌数差别不大,两菌株在3个配方中的有效菌数量均达到1014数量级;在以棉粕为氮源的配方中,菌株Z5和Z8均可获得最高的羧甲基纤维素酶活,其中Z5发酵培养72 h羧甲基纤维素(CMC)酶活最高,达4463.57μg/(g.min),Z8在发酵培养96 h时CMC酶活最高,达到3265.67μg/(g.min)。综合菌株生长状况得出,菌株Z5和Z8均可作为降解畜禽粪便发酵剂的优良生产菌株,棉粕是较为理想的固体发酵氮源。     

秸杆栽培食用菌拮抗菌株的鉴定及混菌发酵条件的优化

从海洋泥样和食用菌发酵料中分离出了32个菌株,从中筛选出了既具有较高的纤维素酶活性又具有对青霉(Penicillium spp)、木霉(Trichoderma spp.)、根霉(Rhizopus)、曲霉(Aspergillus spp)、毛霉(Mucro)较强拮抗能力的W-4、W-10、N-14三个菌株。经鉴定W-4、W-10分别属于放线菌中黄色节杆菌(Arthrobacter flavescens)和石灰壤诺卡氏菌(Nocardia calcarea),N-14属于细菌中的乳酸乳杆菌(Lactobacillus lactis)。通过正交试验对上述3个菌株混合发酵条件进行优化,确定在温度35℃、时间36h、pH7.5、装液量60ml/250ml时为最适发酵条件。在此条件下3个菌株混合发酵液纤维素酶活力仍然很高。同时混合发酵液对青霉、曲霉、毛霉、木霉、根霉的拮抗能力分别为单菌株发酵液的1.79倍、1.36倍、1.29倍、1.04倍、1.07倍。     

瘤胃厌氧真菌和细菌对木质素含量不同底物的发酵特性

利用体外发酵法研究了瘤胃厌氧真菌和细菌对木质素含量不同底物(黑麦草叶、黑麦草茎、稻草秸、花生壳,木质素含量依次上升)的发酵特性.结果表明:瘤胃厌氧真菌体外发酵不同底物时的96 h累积产气量、底物干物质消失率和纤维素消失率差异均不显著,瘤胃细菌体外发酵时的干物质消失率和纤维素消失率均随底物木质素含量的上升而显著下降(P<0.05).此外,各真菌培养组96 h发酵液中,稻草秸组的木聚糖酶酶活力显著高于黑麦草叶和黑麦草茎(P<0.05),发酵相同底物时,真菌产生的木聚糖酶酶活力是羧甲基纤维素酶酶活力的23-65倍.各细菌培养组96 h发酵液中,黑麦草叶和黑麦草茎的木聚糖酶和羧甲基纤维素酶酶活力显著高于稻草秸(P<0.05).     

酶联免疫吸附测定分析玉米中的棕曲霉毒素A

棕曲霉毒素Ａ（又称赭曲霉毒素Ａ）,是棕曲霉、纯绿青霉、圆弧青霉和产黄青霉等真菌产生的一种毒素,其主要存在于粮食、饲料和食品中。由于棕曲霉毒素Ａ毒性极强,可致多种动物发生肝肾损伤,因而日益引起人们的关注。传统的棕曲霉毒素Ａ分析如薄层层析〔１,２〕、液相...     

3株真菌固态发酵产木质素降解酶的研究

对菌株JS-1008、米曲霉CGMCC5992、黄孢原毛平革菌CICC40719等3株真菌固态发酵产木质素降解酶、纤维素酶、半纤维素酶进行了研究。结果表明,3株菌株中,米曲霉发酵产木质素降解酶活性最高,木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性可达2.08、1.79 U/g DS,产纤维素酶、半纤维素酶活性则相对较低,分别为1.69、4.19 U/g DS,木质素降解率为7.23%;菌株JS-1008产木质素降解酶、纤维素酶、半纤维素酶的活性均较低,木质素降解率最低;黄孢原毛平革菌产木质素降解酶的水平最低,木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶的活性分别为0.40、0.51 U/g DS,但产纤维素酶、半纤维素酶的活性最高,分别达到2.54、10.86 U/g DS,木质素降解率达11.7%。     

利用纤维素酶生产燃料酒精的研究进展

植物利用二氧化碳,通过光合作用产生的木质纤维是地球上最丰富、最廉价而又可再生的资源,木质纤维主要成分是纤维素和半纤维素,纤维素和半纤维素的利用一直是研究热点课题。而纤维素酶能有效地将农作物秸杆等富含纤维素的物质水解为葡萄糖,最终经过发酵产生生物酒精。由于天然纤维素是最丰富的资源,因此高效低价的纤维素酶对于最终解决人类文明发展的能源与环境问题具有化时代的意义,有广阔的发展前景。目前,纤维素酶的生产主要是采用微生物发酵的方法,以丝状真菌为主,产酶效果最好的真菌是里氏木霉。在此,简述了纤维素酶的组成、降解机理及所用菌株等方面的研究进展。     

瘤胃纤维素酶来源的微生物及其作用机制

纤维素酶是一种高效的生物催化剂,在纤维素类物质的利用方面发挥着重要作用.瘤胃来源的纤维素酶是一类能够分解瘤胃中纤维素类物质的酶或酶系,能将纤维素类物质分解成葡萄糖供给动物生长所需.对纤维素进行了概述,分析了瘤胃纤维素酶来源的细菌、真菌和其他微生物种类和分泌的纤维素酶以及瘤胃各类微生物对纤维素的降解过程,并对纤维素酶的种类和降解机理进行了阐述,为进一步研究瘤胃纤维素酶提供参考.     

降解纤维素嗜热真菌的筛选与分子鉴定

为获得有强降解纤维素能力的嗜热真菌,以羧甲基纤维素钠培养基为基础培养基,从温泉中初筛获得23株透明水解圈较大的降解纤维素的嗜热真菌.经过液体发酵复筛得到12株降解能力较强的优良菌株.通过18S rDNA序列分析,对之中的7株嗜热真菌进行分子鉴定,结果表明,7株嗜热真菌分别属于曲霉属、枝孢霉属和毛孢酵母属.