纤维素酶降解纤维素的研究进展

占植株干物质总重量2/3的纤维素,不但是地球表面天然起源的重要有机物质之一,而且它的降解还是自然界碳素循环的中心环节。利用植物类纤维这一可再生资源生产燃料酒精的研究已在世界各地逐步展开。纤维素酶作为一种高活性生物催化剂,其在纤维素降解过程中起到重要的作用。通过对纤维素的分子结构、天然纤维素分子的前处理以及纤维素酶分子的结构、作用机理和纤维素降解菌的选育、纤维素降解菌与非纤维素降解菌的协同作用等方面进行综述,指出纤维素底物结构的复杂性与多样性、纤维素酶降解纤维素的分子机制以及纤维素降解过程中多种微生物之间的相互作用是影响纤维素降解研究的关键问题,并对纤维素酶降解植物类纤维素生产燃料酒精的发展前景进行了展望。     

抗营养阻遏高产木素酶白腐菌的选育及其产酶动力学

通过诱变育种方法筛选抗营养阻遏高产木素酶白腐菌,得到1株编号为pc5305的突变菌株,该菌株具有在营养富氮条件下高产木素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)且菌体生长与酶合成同步的特性.     

平菇产半纤维素酶条件及酶学性质初步研究

研究了碳源、氮源、接种量、装液量对平菇产半纤维素酶的影响及酶的部分性质.结果表明:麸皮作碳源,玉米面作氮源,接种量为4片,装液量为1/5(250 ml锥形瓶)时有利于半纤维素酶的分泌;酶的最适反应温度为40 ℃,最适反应pH值为5.0.     

1株高产纤维素酶菌株的筛选鉴定及对稻秆降解的研究

【目的】筛选高效纤维素降解菌,用于稻秆原位还田菌剂的开发。【方法】通过稻秆粉培养基和刚果红-纤维素选择性培养基,从芜湖地区腐殖土中筛选分离出高效纤维素降解菌CX1,测定不同底物条件和不同反应温度下的纤维素酶活性。通过滤纸条崩解试验、土培降解试验、菌株与化学物质协同降解稻秆试验、发酵液对小麦幼苗生长的影响试验,探究菌株CX1腐解稻秆的特性。【结果】通过菌株形态学特征及16S rDNA序列相似性(99%)比对,确定CX1为高温嗜热芽孢杆菌Thermophilic Bacillus sp.。以稻秆粉为底物,50℃条件下菌株CX1纤维素酶活力达13.87 U·mL~(–1),65℃时酶活力仍能达到9.73 U·mL~(–1)。添加菌株CX1培养4 d后滤纸条完全崩解,到15 d时,稻秆纤维素降解率达到52.55%,土培40 d时稻秆相对降解率达到25.38%。预先用质量浓度为0.05 g·mL~(–1)的NaOH溶液浸泡处理的稻秆更利于菌株CX1对稻秆的降解,腐解14 d时稻秆失重率比对照组增加了6.69%。添加经菌株CX1降解稻秆后的发酵液可使小麦的各项生长指标有明显提高,小麦的出苗率、苗高、根鲜质量和苗鲜质量分别提高了9.66%、55.55%、59.71%和118.84%。【结论】菌株CX1对高温具有耐受性,能高效降解纤维素,可在农业生产中促进稻秆原位还田方面发挥积极的作用。     

复合诱变选育高产纤维素酶绿色木霉菌株

[目的]选育高纤维素酶活的绿色木霉菌株。[方法]以一株绿色木霉F1为出发菌株,以每一轮诱变处理筛选到的酶活最高的突变株作为下一轮诱变的出发菌株。经过紫外线、亚硝基胍（NTG）、硫酸二乙酯（DES）诱变处理。计录菌落数,计算致死率并测定CMCase的酶活。[结果]紫外线处理200 s时,孢子的致死率接近100%。U1突变株的相对酶活最高,为出发菌株F1的110.4%。NTG处理50 min时,孢子的致死率接近100%,N4诱变菌株的相对酶活最高,为出发菌株F1的128.9%。DES处理50 min时的诱变致死率接近100%,D8菌株的配对酶活最高,相对酶活为出发菌株F1的140.6%。[结论]得到了一株产酶量高且性状稳定的高产绿色木霉菌株D8,其CMCase相对酶活较出发菌株F1提高了40.6%。     

高产纤维素酶木霉REMI突变株的构建与筛选

利用限制性内切酶介导的基因整合技术(REMI)转化T.koningii CICC 40144,共获得23个稳定的突变株。PCR检测结果表明质粒pV2已成功导入突变株中。此外,从已获得的木霉REMI突变株(178个T.atroviride T23的突变株、64个T.koningii T30的突变株和23个T.koningii CICC 40144的突变株)中筛选具有高纤维素酶活性的突变株,其中明显高于出发菌的菌株10余株(TK-2R-3、TK-2R-9、TK-2R-11、TK-2R-14、T30-B3、T30-C7、T23-A2H等)。研究发现出发菌纤维素酶活越高,其突变株纤维素酶活提高幅度越小。筛选获得了1株高产纤维素酶木霉突变株TK-2R-14,其CX酶活达37.6 U·mL-1,比出发菌提高8.05%,FPA酶活达16.9 U·mL-1,比出发菌提高19.01%。     

一株纤维素酶产生菌及其对秸秆纤维素的降解作用

应用双层平板法，从腐败秸秆上分离筛选到产生高活性纤维素酶的野生菌株，经鉴定属于绿色木霉。通过在最适培养基和最适培养条件下产生的酶曲产品，对秸秆类天然纤维素有较强的降解作用。     

紫外线诱变对平菇菌种纤维素酶活力影响的研究

文章通过研究不同时间的紫外线照射平菇菌种,使得菌种中纤维素酶活力产生变化。试验结果表明：5min紫外线照射时间对平菇菌种中纤维素酶活力的影响最大且均有提高,因此,本试验为紫外线诱变食用菌最佳诱变时间提供了理论依据,利于扩大生产和提高平菇质量。而其他生物活性物质的含量是否也发生变化也还有待于进一步研究。     

纤维素酶高产菌株选育的研究进展

本文综述了纤维素酶的类别及产纤维素酶的微生物菌种。研究了不同菌株通过各种方法诱变选育获得高产纤维素酶能力的菌株。旨在为更好地利用产纤维素酶高的菌株提供参考。     

纤维素酶对壳聚糖降解作用的研究

目的：研究纤维素酶对壳聚糖的降解作用以及初步探讨壳聚糖水解反应的动力学。方法：测定反应液的粘度并用高压液像色谱(HPLC)分析壳聚糖水解的产物。结果：在18℃下水解180min后，壳聚糖溶液的粘度下降百分率为62．41％。水解的产物有氨基葡萄糖和它的二糖、三糖和四糖。水解反应随酶浓度的升高而加快，纤维素酶作用的最适温度为40℃。结论：纤维素酶能有效地催化壳聚糖降解。     

平菇菌株对稻草生物降解的能力

选用稻草作为主要原料配制培养基,接种平菇(Pleurotus ostreatus(Jeca ex Fr.)菌株,测试平菇菌株生长对稻草木质素及纤维素的降解率。通过对接种平菇菌株30d后的稻草与对照稻草组分分析,结果表明,接种平菇菌株的稻草木质素降解率为23．36％,纤维素降解率为16．04％,蛋白质含量增加了45．85％。平菇菌株对稻草的木质素及纤维素具有分解能力。蛋白质含量增加表明了稻草转换成饲料的可能性。     

关中平原地区平菇优良菌株的筛选

[目的]筛选出适合关中平原地区栽培的优质高产平菇菌株。[方法]对5株平菇菌株的菌丝生长状况、菌丝的栽培性状、农艺性状、生物学效率、子实体产量等主要指标进行综合评价。[结果]德丰5号菌株满袋时间短,子实体产量高,抗逆性强,生物学效率高。该菌株的满袋时间为25 d,子实体平均产量为1 798.09 g,平均生物学效率为148.8%。[结论]德丰5号最适合在关中平原地区栽培。     

平菇品种比较试验

引进6个品种进行比较试验,筛选确定平菇主栽品种,结果表明:澳白的原基分化较晚,总产量较高;抗病3号原基分化较早,前期产量较高。     

金属离子对平菇和杏鲍菇纤维素酶活性的影响

[目的]研究金属离子对平菇和杏鲍菇纤维素酶活性的影响。[方法]在以蚕沙、稻壳为基质的平菇和杏鲍菇液体发酵过程中添加0.5 mmol/L的硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰和硫酸锌,分析这些离子对滤纸酶、Cx酶2种纤维素酶活性的影响。[结果]结果表明在稻壳、蚕沙为基质的培养基中,添加0.5 mmol/L Zn2+和Mn2+有效提高了纤维素酶活性。[结论]该研究为提高蚕沙和稻壳的纤维素利用率提供了新方法。     

壳寡糖对平菇菌丝生长的影响

[目的]研究壳寡糖对平菇菌丝生长速度和菌丝生长过程中纤维素酶活力的影响。[方法]以平菇4号菌种为供试菌种,在培养基中加入不同浓度的壳寡糖,测定平菇菌丝生长速度以及生长过程中菌丝纤维素酶活性。[结果]浓度为0.001mg／g的壳寡糖可明显促进平菇菌丝的生长,对平菇菌丝生长过程中纤维素酶的活力具有明显的促进作用;浓度为0．1mg／g的壳寡糖对平菇菌丝的生长具有一定的抑制作用,在一定程度上抑制了平菇纤维素酶的活力。[结论]壳寡糖对平菇菌丝生长以及纤维素酶活力具有明显的影响。     

平菇液体菌种高产培养料和栽培方式的筛选

通过用平菇液体菌种接种试验,结果发现,液体菌种的培养料以棉子壳与玉米芯两种主料搭配成一定比例比较适宜,其比单一培养料的生物学效率高,栽培方式以脱袋立式覆土法采收后灌大水的产量最高,且菇质优,提高了商品价值,降低了生产成本,增加了经济效益。     

亚临界水提取平菇多糖的研究

[目的]优化亚临界水提取平菇多糖的工艺。[方法]采用亚临界水技术提取平菇多糖,用苯酚-硫酸法测定多糖含量,通过单因素试验和正交试验考察提取温度、提取时间、料液比等影响平菇多糖得率的因素,确定亚临界水提取平菇多糖的最佳提取条件。[结果]亚临界水提取平菇多糖的影响因素的主次顺序为:提取温度>料液比>提取时间,且提取温度对平菇多糖得率的影响差异极显著。最佳工艺为提取温度150℃,料液比1∶20 g/ml,5 MPa提取7 min,该条件下平菇多糖得率为13.65%。[结论]研究可为平菇多糖的工业化生产提供一定的依据。     

白平菇细胞工程菌株的耐热性研究

将通过原生质体再生技术制备的19株白平菇细胞工程菌株,分别在20、25、30和35 ℃中培养.结果表明,有6株细胞工程菌株表现出了比出发菌株较高的耐热能力,同时,所有的菌株在20、25和30 ℃下均能生长,而在35℃条件下菌丝只能萌发,不能生长.经进一步的耐热性菌株的筛选,选育出了一株较耐热的菌株P484.     

平菇蛋白提取物对烟草花叶病毒的抑制活性初探

以平菇为材料,通过局部诱导抗病性生物学测定方法对其提取物中抗烟草花叶病毒活性成分进行探索,初步确定了最佳的菌丝摇瓶培养时间,平菇菌丝提取液中抗病毒主要成分为蛋白质,当硫酸铵饱和度在40%～70%时被沉淀下来的平菇蛋白对TMV的抑制率达到60%左右。     

平菇多糖的提取工艺

对水提法提取平菇多糖的工艺进行了研究,分析了提取温度、料液比和提取时间对平菇多糖得率的影响,确定了水提的最佳工艺条件为90℃,液料比50∶1,提取时间4h。该条件下多糖得率10.45%。