一株纤维素降解菌的筛选及其产酶条件优化

从长期富含枯枝落叶的土壤和造纸厂排污口污泥中分离筛选到一株能降解纤维素的放线菌,对其在以羧甲基纤维素为惟一碳源的产酶培养基上进行产酶条件研究,结果表明,该菌产酶较合适的温度是28℃,培养基起始pH值是7.0,接种培养24 h的种子液产酶量较高,以2%的接种量接种酶活较高,其在优化条件下的酶活可达到44.76 U/mL。     

玉米秸秆纤维素降解菌的分离及发酵条件优化

[目的]研究玉米秸秆纤维素降解茵的分离与产酶条件。[方法]从富含腐烂玉米秸秆的土壤中分离筛选到1株能降解纤维素的真菌C01,经形态观察和ITS序列分析,初步鉴定该菌种,并对该菌产酶条件进行优化。[结果]玉米秸秆纤维素降解真菌最佳接种种龄5d,培养液初始pH为5,接种量12％;培养时间5d的优化条件下,酶活力达1．76IU／ml。该菌株对玉米秸秆降解效果较好,优化条件下,7d降解率达66．8％。[结论]该研究可为提高玉米秸秆的利用率提供优质的菌种资源。     

一株纤维素降解菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

[目的]为筛选出高效降解厌氧消化残余物的纤维素降解菌,实现农业废弃物的高值化利用.[方法]本研究使用纤维素-刚果红透明圈法和酶活测定法从沼渣堆肥中分离出一株高效纤维素降解菌,结合形态学观察并通过16S rRNA测序,对该菌株进行鉴定.然后对该菌株的培养时间、培养温度、初始pH和接种量等培养条件进行单因素优化,并在此基础上以羧甲基纤维素酶(CMCase)和滤纸酶(FPase)活性为优化目标对该菌株的产酶条件进行响应面优化.[结果]分离出的一株纤维素降解菌F3为产碱杆菌(Alcaligenes faecalis strain),响应面优化结果表明,当培养温度、pH、培养时间和接种量分别取35℃、7.0、3 d和2％时,CMCase和FPase活性达到最高,分别为2.63 U/mL和2.23 U/mL,比未经优化前分别提高了29.56％和32.74％.[结论]该菌株在常温条件下具有较高的降解木质纤维素的能力,具有开发成沼渣高效好氧堆肥菌剂的潜质,为沼渣的高值化生物转化提供了优质菌种资源,为沼气工程的可持续发展奠定一定的基础.     

复合菌系发酵条件及其牛粪堆肥纤维素降解的影响

[目的]为快速降解堆肥中的纤维素提供理论依据。[方法]从碳源、氮源、固液比、接种量、培养基初始pH值等方面,研究复合菌系产酶条件,及其对牛粪堆肥纤维素降解的影响。[结果]酶活力最高培养基配方为稻草粉∶麸皮=6∶4,豆饼粉2%,固液比1.0∶2.5,接种量10%;最佳培养条件：pH值为7.5,装料量50g,培养温度32℃,培养时间6d。在该条件下,CMC、FPA酶活力分别达到4564.86、624.13IU/g,堆肥结束时,纤维素降解率为74.24%。[结论]复合菌系能有效促进堆肥纤维素降解,加快堆肥腐熟速度。     

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.     

牦牛粪便中纤维素降解菌的筛选及产酶优化

为筛选牦牛粪便中高效纤维素降解菌,实现高纤维素类饲料资源化利用。利用刚果红平板染色法初筛,纤维素酶活测定复筛,从甘肃省天祝县牦牛粪便中分离产纤维素酶菌株,并结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析进行鉴定。对菌株培养时间、温度、初始pH、接种量条件进行单因素优化,并在优化的基础上采用响应面优化,将优化后纤维素酶液处理小麦、玉米和水稻秸秆,10 d后检测秸秆降解率。结果表明:分离筛选出1株产纤维素酶菌株M2,鉴定为Bacillus pumilus;初步确定该菌株发酵产纤维素酶最佳工艺条件为温度33℃、初始pH 6.5、接种量5%、培养时间30 h,羧甲基纤维素酶活最高为520 U/mL,与优化前相比提高了1.3倍;滤纸酶活为98 U/mL,与优化前相比提高了1.1倍;玉米秸秆的降解效果优于其他2种秸秆,玉米秸秆纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为36.2%、25.5%和4.3%。     

低温纤维素降解菌分离鉴定及产酶条件优化

采用富集培养方法在低温条件下从生活垃圾土壤中分离得到1株能够降解纤维素细菌,命名为FLX-1。经形态学、生理生化学和分子生物学16S r DNA序列分析,将菌株FLX-1鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)细菌。为探索菌株FLX-1生长特性和最佳产酶条件,利用响应面分析方法考查培养时间、温度、p H和接种量对菌株FLX-1产羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose,CMC)酶活特性影响情况。结果表明,菌株FLX-1最佳产酶条件为培养时间74.1 h,温度10.5℃,p H 7.1,接种量2.1%。在最佳条件下,菌株FLX-1产CMC酶活值为14.12 U·m L-1。     

一株纤维素降解菌的分离、鉴定及发酵优化

纤维素降解菌在堆肥发酵中具有加快腐熟、提升堆肥品质的作用,其中抗逆性强的芽孢杆菌属具有一定的优势.从新鲜牛粪中筛选具有降解粪污能力的纤维素降解菌,通过羧甲基纤维素钠培养基与革兰氏碘液结合培养、滤纸摇瓶复筛,并进行形态学观察、生理生化分析、16S rDNA基因序列对比鉴定,获得一株纤维素降解菌CK41,经NCBI提交序列BLAST比对后,鉴定为内生芽孢杆菌(Bacillus endophticus)(登录号:MT023630).研究结果显示,利用单因素试验和响应面优化产酶条件试验,在温度为37℃,时间为72 h,pH为7.0,接种量为4％(V/V)时,获得羧甲基纤维素酶活量3.14U.mL-1,较优化前提高了 149.5％.结果表明,温度、时间和pH对于羧甲基纤维素酶活力是重要影响因素,接种量影响程度较小.菌株CK41具有较强的纤维素酶生产能力,在堆肥发酵中具有一定的潜力.     

竹林土壤中纤维素降解菌的筛选及产酶条件优化

为了寻找较为高效的纤维素降解菌,以便更好利用纤维素资源,结合分析被刚果红染色后形成的透明圈大小以及羧甲基纤维素酶活力强弱,从浙江省临安市竹林土壤中分离筛选出1株高效纤维素降解菌J6-1。经形态学观察初步鉴定该菌株属于青霉属Penicillium。对该菌株的液态发酵产酶条件和产酶稳定性进行研究。结果表明:最佳产酶条件是以15.0 g·L-1稻草粉作碳源、以3.0 g·L-1酵母膏为氮源,10%接种量,pH 5.0,40℃发酵培养5 d。经优化后菌株J6-1最高羧甲基纤维素钠酶活和滤纸酶活分别达到了41.82×16.67μkat·L-1和17.26×16.67μkat·L-1,并且经5次传代培养,酶活力仍得到保持。青霉J6-1可用作进一步实际应用研究的试验菌株。     

利用响应面法优化耐冷纤维素降解菌产内切纤维素酶的发酵条件

为探究1株耐冷纤维素降解细菌HQ产内切纤维素酶的最佳发酵条件,通过测定菌株HQ细胞培养液和超声细胞破碎液的CMCase酶活,确定CMCase为胞外酶。以CMCase酶活为指标,运用Plackett-Burman方法初步筛选出影响CMCase酶活的3个主要因素,即初始pH、接种量和促进因子。以响应面法对菌株HQ发酵条件进一步优化,最终确定菌株HQ较优的发酵条件为:30.0g/L CMC-Na为培养基碳源、40.0g/L 1∶1牛肉膏-蛋白胨为氮源、0.11%吐温-80作为促进因子、初始pH为5.35、最适产酶温度为40℃、接种量为6.42%。在最适条件下摇瓶培养,4d后CMCase酶活可达到32.5U,较优化前提高2.96倍。经16SrDNA序列测定及GenBank序列相似性分析,鉴定HQ为枯草芽孢杆菌亚种(Bacillus subtilis subsp.)。     

棉秸秆纤维素降解菌系构建及固体发酵条件优化

【目的】构建棉秸秆降解菌系及其固体发酵条件优化。【方法】根据羧甲基纤维素酶活(CMC)和滤纸酶活(FPA)筛选纤维素降解能力强的菌株,与调节发酵品质的菌株配比,采用响应面法评价初始含水量、接种量、发酵天数及其交互作用对棉秸秆纤维素降解率的影响。【结果】得到24株纤维素降解菌,其中一株透明圈直径与菌落直径的比例最大值 6.20,FPA酶活力9.699 U/h,CMC酶活力10.435 U/h,通过鉴定为枯草芽孢杆菌(bacillus subtilis),与产朊假丝酵母(Candida utilis)、植物乳杆菌(lactobacillus plantarum)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)构建复合菌系按1∶1∶2∶1进行发酵,对模型进行方差分析,方程回归显著(P<0.000 1),接种量15.0%,发酵时间35.0 d,水分80.0%时,纤维素降解率达35.91%,接种量对纤维素降解率影响最大。【结论】构建了棉秸秆纤维素降解菌系,确定了固体发酵最佳条件,为棉秸秆饲料化提供了实验及理论依据。     

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。     

一株降解园林绿化废弃物的毛头鬼伞的鉴定与固体产酶发酵条件优化

本研究以试验前期筛选到的一株野生产木质纤维素酶活性的食用菌为材料,根据形态学与rDNA-ITS序列对该食用菌进行鉴定。以园林废弃物粉为主要原料,采用单因素试验及正交试验对固体产酶条件进行优化。结果表明：试验食用菌菌株为毛头鬼伞Coprinus comatus。单因素试验证明：氮源、初始pH、温度和接种量为降解木质纤维素的显著影响因子,正交试验确定毛头鬼伞产羧甲基纤维素酶活性最优条件为：pH为7、温度25℃、接种量10%、碳氮比为15:1。该研究结果为园林废弃物木质纤维素的降解提供了良好的菌种资源,同时也为后续园林废弃物木质纤维素降解方面的研究积累了相关数据。     

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。     

小麦秸秆纤维素降解细菌产酶条件优化研究

通过对2株高纤维素酶活的纤维素降解细菌的产酶条件进行试验,分析了秸秆碳源形态、氮源量、pH值、温度等因素对酶活性的影响,利用标准曲线计算酶活性,从而确定优化的最佳产酶条件。     

茶籽饼降解菌的筛选及降解条件优化与发酵效果的研究

为降解利用茶籽饼中所含粗蛋白成分,变废为宝,以生物量与酶活为主要依据,从自然界中筛选得到一株能有效降解具有较强抑菌作用的茶籽饼的菌株T7.该菌株T7在茶籽饼质量分数为9％,麦芽糖质量分数2％,初始pH 5,接种量为3％,42℃条件下摇瓶发酵84 h后,降解率为48.7％;将此菌与能高效降解豆饼的已知菌株分别对原底物进行...     

产黄原胶降解酶放线菌筛选及发酵工艺研究

[目的]黄原胶是植物致病菌野油菜黄单胞菌所分泌的胞外多糖,其主链类似纤维素很难降解,可作为生物胶用于增稠剂、悬浮剂、乳化剂和稳定剂,还能引起十字花科植物黑腐病.筛选分离对黄原胶有显著降解作用的放线菌,以生物方法降解黄原胶,降解产物黄原胶寡糖可有效防治黑腐病,具有开发为生物农药的潜力.[方法]从自然土壤样品中进行分离筛选、纯化、16S rRNA鉴定及诱变选育,获得高效降解黄原胶放线菌菌株,通过发酵工艺研究,确定最适产酶条件.[结果]优化产酶培养基配方为:蔗糖3;,( NH4 )2SO4 0.5;,KNO31;,酵母膏0.1;.菌株发酵产酶培养条件为:发酵温度28℃,pH7.5,500mL瓶装量为150 mL,底物浓度0.5;,接种量为5;.[结论]获得一株高效降解黄原胶的链霉菌(Streptomyces sp.),优化其产黄原胶降解酶的摇瓶培养基及培养条件,发酵液黄原胶降解酶的酶活达到200 IU/L.     

一株高效纤维素降解菌的筛选及其产酶条件优化

为获得高效纤维素降解菌株,以CMC-Na为唯一碳源进行筛选,从土壤及腐烂秸秆中分离到26株纤维素降解菌.分别测定其滤纸崩解、CMC-刚果红水解圈、CMCase(羧甲基纤维素酶)和FPase(滤纸片酶)活性等指标,从中筛选出产纤维素酶能力最强的JSD-1放线菌.通过测定不同条件下JSD-1放线菌产纤维素酶的活性,得到其最佳产酶条件.结果表明,当温度为35℃、发酵液初始pH为6.5、接种量为8％及转速为180 r/min时,CMCase和FPase分别在发酵第5天和第4天有最大的产酶活性,为59.19和31.68 U/mL.     

棉秆纤维素降解复合菌系的筛选及其分解特性研究

[目的]从自然环境中筛选降解棉秆的纤维素分解复合菌系,以降解棉秆中的纤维素.[方法]采用PCS培养基,从牛粪、土壤、羊的瘤胃液和发酵粪中筛选纤维素分解复合菌系,通过连续继代培养,获得相对稳定的复合菌系,再获得粗酶液,测定三种酶活(CMC、FPA、纤维二糖酶)和酶解效果.[结果]牛粪的降解纤维素复合系,酶活分别为CMC 11.95 U/mL、FPA 8.29 U/mL、纤维二糖酶11.03 U/mL,产酶动态变化在4～5d酶活性比较高,确定发酵周期为5d,pH值先上升后下降,在发酵的4～5d,pH值相对较高,以后开始下降,维持稳定,呈现弱碱性.[结论]来自牛粪的纤维素降解菌降解能力最强,降解棉花秸秆效果较好,棉秆失重率为18;,糖化率为19.39;.     

双指标优化黑曲霉液态发酵条件及降解棉秆效果

【目的】以羧甲基纤维素钠酶活(Carboxymethylcellulose sodium enzyme activity,CMCase)和滤纸酶活(Filter paper enzyme activity,FPAase)作为双指标,通过响应面法对黑曲霉(Aspergillus niger)ZD产纤维素酶的液体发酵条件进行优化,研究黑曲霉对棉花秸秆的降解效果。【方法】通过单因素试验确定主要影响因素,通过Plackett-Burman和Box-Behnken设计进行因素优化和交互作用的影响,测定棉秆中纤维素含量。【结果】单因素试验确定碳源为淀粉,氮源为蛋白胨,无机盐为K₂HPO₄,培养时间168 h,转速150 r/min,温度30℃,接种量7%;利用Plackett-Burman设计筛选出影响产酶的显著因素是淀粉质量浓度、蛋白胨质量浓度、转速和接种量;最后通过Box-behnken确定产酶的最佳发酵条件,淀粉质量浓度1.21 g/100 mL,蛋白胨质量浓度0.25 g/100 mL,K₂HPO₄质量浓度0.1 g/100 mL,培养时间168 h,转速170 r/min,温度30℃,接种量7.8%,比初始发酵条件提高了35.96%。【结论】利用黑曲霉通过液体发酵降解棉秆效果显著,可以有效降解棉秆中纤维素和半纤维素,用真菌实现棉秆饲草化极具前景。