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%。     

转锰过氧化物酶基因酵母的建立及其降解秸秆木质素能力的研究

为了提高锰过氧化物酶基因的表达产量,从黄孢原毛平革菌中获取锰过氧化物酶基因,并将其转化至毕赤酵母中。在液态发酵培养条件下,重组酵母与原始黄孢原毛平革菌所分泌的锰过氧化物酶活性分别为0.317 8U·m L~(-1)和0.197 2 U·m L~(-1)(P0.05);重组酵母所表达酶的最适温度和p H值分别为40℃和4.5,与原始酶的生化特性基本一致。在含有玉米秸秆的液体培养基中,重组酵母对秸秆中木质素降解率达到24.09%,而黄孢原毛平革菌对木质素的降解率为16.53%(P0.05)。     

6种白腐真菌的产酶能力及对稻草的降解效果

比较了不同时间点6种白腐真菌在试管内降解稻草过程中纤维素酶、半纤维素酶、木质素过氧化物酶(LiP)、锰过氧化物酶(MnP)、漆酶(Lac)的活性及培养基的纤维素、木质素降解率.结果表明,发酵后5d和10 d黄孢原毛平革菌的纤维素酶和半纤维素酶活性达到高峰,分别为449.96 U/g和375.35 U/g;平菇的纤维素酶和半纤维素酶活性在5d和10d时分别为323.07 U/g和289.24U/g;红芝的LiP、MnP、Lac在发酵后4、8、10 d达到最高值,分别为85.64、12.32、1.85 U/L,黄孢原毛平革菌、秀珍3号、红芝的纤维素降解率达到42％、20％、20％左右,平菇、红芝、黄孢原毛平革菌的木质素降解率达到27％、28％、27％左右,说明平菇、红芝和黄孢原毛平革菌具有较好的降解纤维素和木质素的能力.     

白腐真菌发酵罐液态发酵产漆酶条件的优化

通过在发酵罐中液体发酵产漆酶,在发酵罐中筛选黄孢原毛平革菌液体发酵产漆酶的最佳条件.试验选取已优化的白腐真菌液态发酵培养基进行培养,在发酵罐中进行单因素和多因素正交试验,对其在发酵罐中发酵产酶条件进行优化.选取的白腐真菌黄孢子原毛平革菌的最佳发酵生产条件为:温度28℃、转速300r/min、通气量5L/min(通气比1.0vvm)、pH值5、接种量为15%.在此条件下最高产酶水平可达14.86U/mL.     

白腐真菌发酵罐产漆酶条件的优化

选取黄孢原毛平革菌作为漆酶的生产菌株,分别研究搅拌转速、通气量、培养温度、接种量和培养基初始pH值对发酵罐发酵产漆酶的影响;并在单因素试验的基础上,采用正交试验研究黄孢原毛平革菌发酵产漆酶的最佳条件。结果表明,发酵罐搅拌转速对漆酶产量影响最大,产漆酶的最优条件如下:温度28℃、转速300 r/min、通气量5 L/min(通气比1.0 vvm)、培养基初始pH值5、接种量15%,得到最高产漆酶水平14.86 U/mL。     

生物预处理秸秆降解木质素条件的优化

[目的]优化黄孢原毛平革菌生物预处理降解玉米秸秆中木质素的条件。[方法]通过单因素和正交试验,分析不同pH、温度、接种量和时间对黄孢原毛平革菌降解木质素的影响。[结果]黄孢原毛平革菌降解玉米秸秆木质素的最适条件为:温度32℃,pH=6,接种量10片,时间15d。[结论]在最适条件下,还原糖得率由0.47g·L~(-1)提高到0.79g·L~(-1)。本研究可提高玉米秸秆中纤维素的利用率可用于后续研究。     

鼠李糖脂对两株木质素降解菌产酶能力的影响

研究了生物表面活性剂鼠李糖脂对黄孢原毛平革菌、简青霉产木质素降解酶能力的影响．结果表明，鼠李糖脂对酶活性的影响与鼠李糖脂的浓度、投加形式、菌种及酶的种类有关．0．0065％的鼠李糖脂不同程度地促进了黄孢原毛平革菌产LiP，MnP，简青霉产LiP，漆酶，0．013％的鼠李糖脂可以促进黄孢产LiP，简青霉产漆酶，但却明显抑制了另外两种酶的活性；鼠李糖脂可以使简青霉产MnP的高峰期提前，但不能提高酶活性．通过影响产酶能力，鼠李糖脂使两株菌对木质素的降解率均高于对照样．此外，接种鼠李糖脂产生菌——铜绿假单胞菌的效果达到甚至超过添加鼠李糖脂的促进效果．     

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。     

除草活性菌株极细链格孢菌(Alternaria tenuissima)发酵工艺研究

【目的】探索一株防治藜、冬葵等阔叶杂草的生防菌株极细链格孢(Alternaria tenuissima)HZ-1的发酵工艺.【方法】采用液固双相发酵方式,通过单因素和正交设计试验,对该菌株固态发酵基质、最适碳氮源和固-液发酵条件进行研究.【结果】HZ-1最佳产孢的固态基质为麦麸,最适碳源为麦麸(40 mg/g),最适氮源为蛋白胨(50 mg/g).正交优化试验得出该菌最适固-液发酵条件为:培养基初始含水量为300 mg/g,适宜的接种量为0.3 mL/g,初始pH值7.4,最适温度为24.3℃,发酵最适时间为216 h.【结论】研究结果可为该极细链格孢菌菌株除草活性物质的分离及工业化生产提供依据.     

黄孢原毛平革菌降解玉米秸秆产糖条件优化

[目的]优化黄孢原毛平革菌降解玉米秸秆产糖的条件。[方法]通过单因素试验和正交试验,考察了不同温度、pH值、接种量和固液比对黄孢原毛平革菌降解玉米秸秆产糖的影响。[结果]黄孢原毛平革菌降解玉米秸秆产糖的最适条件为：温度32℃,pH值3.5,接种量8片（直径为8mm）,固液比1∶23。在此最适条件下,还原糖得率最高可达13.10%。[结论]该研究为秸秆材料更好地生物利用提供借鉴,并为其进一步规模化生产应用提供参考数据。     

高产漆酶菌的筛选及对污水中萘降解的研究简

[目的]筛选出高产漆酶菌株,研究菌株产漆酶对污水中萘是否有降解能力.[方法]采取液体发酵法和气相色谱法.[结果]主要对21个隶属于担子菌的菌株进行了漆酶活性的比较.首先,平板培养进行比较,之后液体发酵的试验方法培养15 d后得到高酶活的菌株,漆酶酶活高（酶活达到1 000 U/ml以上）的菌株有3个,依次是香栓菌（Trametes suaveolens）、灰管层孔菌（Fomes lignosus）和彩绒革盖菌（Trametes versicolor）.进一步对香栓菌的漆酶性质进行研究,其最适pH为4.5,最适温度为35℃,最适碳源为乳糖,氮源为蛋白胨.通过对其中8种产漆酶菌株对污水中萘（含量）的降解处理,结果表明菌株香栓菌和硬毛栓菌（Trametea trogii）产生的漆酶对污水中的萘降解率均为100％,而一色齿毛菌（Cerrena unicolor）和烟管菌（黑管菌）（Bjerkandera adusta）对污水中的萘降解均能达到50％以上.[结论]得到3株产漆酶酶活较高的菌株.菌株产漆酶对污水中萘具有一定的降解能力.     

几种无机离子和有机小分子对黄孢原毛平革菌的酶活性影响分析

以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)为代表的白腐真菌,其分泌的木质素过氧化物酶(Li P)和锰过氧化物酶(Mn P)等酶系能降解木质素以及前体类似物。对几种无机金属离子、无机阴离子、有机小分子对黄孢原毛平革菌所产酶系中的木质素过氧化物酶(Li P)和锰过氧化物酶(Mn P)的酶活性影响进行了分析。结果表明,Fe3+对木质素过氧化物酶(Li P)和锰过氧化物酶(Mn P)都有很强的抑制作用,Fe2+、Ca2+对木质素过氧化物酶(Li P)和锰过氧化物酶(Mn P)表现出不同的促进作用,Br-比Cl-的激活作用稍弱;在添加乙二胺四乙酸(EDTA)或抗坏血酸的条件下,限氮培养比富氮培养更能提高出发菌株和诱变菌株的酶活力。     

黄孢原毛平革菌对玉米秸秆木质素的降解研究

农作物秸秆还田是目前合理利用秸秆资源的有效方法之一,但不经预处理直接还田存在着许多不足之处.笔者通过分析玉米秸秆在黄孢原毛平革菌处理条件下木质素的降解情况,筛选出黄孢原毛平革菌对玉米秸秆木质素降解的最佳粒度与时间,为今后经济高效的还田产业提供理论基础.研究结果表明,黄孢原毛平革菌对大粒度的玉米秸秆(4~5和1~3 cm)较小粒度(0.5 cm)的降解效果好.在动态降解过程中,玉米秸秆的降解速率出现了两个高峰期,但不同粒度高峰期出现的时间略有不同.3种粒度的玉米秸秆分别在接菌35,40和35 d后累计降解率达到最大,其值分别为21.6%,35.6%和45.2%.综合比较,粒度为4~5 cm的玉米秸秆接种黄孢原毛平革菌35 d后,玉米秸秆达到最佳降解效果.     

高产漆酶菌的筛选及对污水中萘降解的研究

[目的]筛选出高产漆酶菌株,研究菌株产漆酶对污水中萘是否有降解能力。[方法]采取液体发酵法和气相色谱法。[结果]主要对21个隶属于担子菌的菌株进行了漆酶活性的比较。首先,平板培养进行比较,之后液体发酵的试验方法培养15 d后得到高酶活的菌株,漆酶酶活高(酶活达到1 000 U/ml以上)的菌株有3个,依次是香栓菌(Trametes suaveolens)、灰管层孔菌(Fomes lignosus)和彩绒革盖菌(Trametes versicolor)。进一步对香栓菌的漆酶性质进行研究,其最适pH为4.5,最适温度为35℃,最适碳源为乳糖,氮源为蛋白胨。通过对其中8种产漆酶菌株对污水中萘(含量)的降解处理,结果表明菌株香栓菌和硬毛栓菌(Trametea trogii)产生的漆酶对污水中的萘降解率均为100%,而一色齿毛菌(Cerrena unicolor)和烟管菌(黑管菌)(Bjerkandera adusta)对污水中的萘降解均能达到50%以上。[结论]得到3株产漆酶酶活较高的菌株。菌株产漆酶对污水中萘具有一定的降解能力。     

一株小脆柄菇的分离培养及木质素降解酶活性

【目的】为一株野生小脆柄菇开发利用奠定理论和实验基础。【方法】采用组织分离法获得菌株纯培养,提取菌丝体总DNA提取、ITS扩增与测序、BLAST在线比对,利用MEGA 7.0软件进行构建发育树,并计算遗传距离。综合菌丝生长速率和长势,确定其最适生长条件。采用光吸收法测定漆酶、锰过氧化物酶和木素过氧化物酶酶活。【结果】获得纯培养菌株,编号F1734,经鉴定为白黄小脆柄菇(Psathyrella candolleana)。菌丝最适生长条件结果表明:最适碳源为麦芽糖,最适氮源为胰蛋白胨,最适C/N比为10/1,最适温度范围为25～30℃,最适pH值范围为7.0～9.0。液体发酵产木质素降解酶结果表明,锰过氧化物酶在第7天时达到最大,为(186.32±7.29)U/mL;木素过氧化物酶在第5天时达到最大,为(4 890.20±979.37)U/mL;发酵9d未测得胞外漆酶活性。【结论】F1734菌株为白黄小脆柄菇,营养需求简单,属于LiP-MnP类白腐真菌,为其进一步开发利用奠定试验基础。     

植物病原真菌产漆酶菌株的筛选

 【目的】从常见植物病原真菌中筛选具有漆酶活性的病原菌,对相对酶活力较高的菌株进行漆酶致病力测定,为深入研究漆酶在植物病原真菌致病过程中所发挥的作用及病菌的扩展机理奠定基础。【方法】以2,2’-连氮-双[3-乙基苯并噻唑-6-磺酸](ABTS)为底物,通过平板显色反应筛选得到产漆酶的病原菌,同时利用苯胺蓝(Azure-B)脱色法确定目标菌株降解木质素作用,采用分光光度计法在420 nm下测定漆酶活性,最后利用组织病理学分析漆酶对病原菌致病力的影响。【结果】从20种重要植物病原真菌中筛选得到10种产漆酶的病原菌,且均具有降解木质素的作用,对其中6种颜色变化不同的病原菌进行漆酶活力测定,发现玉米大斑病菌的胞内漆酶活力最高,为18.984 U?mL-1,小孢拟盘多毛孢的胞外漆酶活力最高,为0.919 U?mL-1。致病力测定表明,在玉米大斑病菌的致病过程中,漆酶可以氧化玉米叶片并能够促进病原菌在寄主组织中的扩散。【结论】在产漆酶的植物病原真菌中,漆酶大多以胞内酶形式存在,并具有降解木质素的作用,漆酶可以促进玉米大斑病菌在寄主组织中扩展。     

接种物对黄孢原毛平革菌产木质素过氧化物酶能力的影响

黄孢原毛平革菌的新生孢子（二周）及老孢子作为产木质素过氧化物酶培养的接种物,以微晶纤维素作为碳源,其产酸能力前者显著高于后者。同时,以上述两种不同时期孢子培养获得的菌丝球破碎物为接种物,产酶情形是不同的,四种接种物为培养产酶,在以微晶纤维素为碳源情况下,以新生孢子效果最好,此外,充氧及多余培养基（液体）移出也对产酶有某些影响     

毛头鬼伞降解木质素及其优化条件

通过液体发酵培养,利用正交试验优化了毛头鬼伞菌株对木质素的降解条件,并对该菌株的木质素降解酶系和降解木质素能力进行初步分析.结果表明:毛头鬼伞菌株降解木质素条件为以酵母粉作为氮源,碳氮比10 ∶ 1,最适pH 8,最适温度25℃,木质素降解率可达到41.94％;木质素降解酶系中的漆酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶在该...     

产芽孢木质素降解菌MN-8的筛选及其对木质素的降解

【目的】分离、筛选产芽孢的高效木质素降解细菌,并进一步研究其对木质素的降解作用,为木质素微生物降解规模化应用提供理论依据。【方法】采用苯胺蓝（Azure-B）变色圈法,结合木质素降解酶活力测定从牛粪中分离筛选出产芽孢的木质素降解菌。通过形态特征观察、生理生化试验、16S rDNA以及gyrB序列分析对其中活性最强的菌株进行种属鉴定。利用菌株进行玉米秸秆堆积发酵,监测发酵过程中木质素过氧化物酶（LiP）酶活力、锰过氧化酶（MnP）酶活力以及玉米秸秆中木质素含量的变化,考察菌株对玉米秸秆木质素的降解作用。利用气相色谱-质谱联用（GC/MS）方法对菌株发酵后玉米秸秆中的木质素降解产物进行分析,推测菌株对木质素的降解机制。【结果】分离筛选到一株活性较高的产芽孢的木质素降解细菌MN-8,经形态特征观察、生理生化试验以及16S rDNA序列分析,鉴定菌株MN-8属于芽孢杆菌属（Bacillus）。利用16S rDNA序列分析发现MN-8菌株与地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）和解淀粉芽孢杆菌（B. amyloliquefaciens）同源性均高于99%。而基于gyrB序列构建的系统发育树显示,该菌株与解淀粉芽孢杆菌同源性最高,为99%。因此确定MN-8菌株为解淀粉芽孢杆菌。在玉米秸秆堆积发酵16 d后木质素降解率可达24%;发酵的6-8 d及10-12 d 两个阶段内,分别出现MnP酶活力及LiP的产酶高峰期,相对应两个阶段内秸秆木质素的降解最为显著;GC/MS分析显示菌株MN-8可将玉米秸秆中木质素降解成4-羟基-3,5二甲氧基苯乙酮等芳香族类化合物及短链脂肪酸类等小分子物质。【结论】高效木质素降解菌解淀粉芽孢杆菌MN-8可以通过断裂木质素单体之间的连接键β-O-4,高效降解秸秆木质素成为小分子芳香族化合物等物质,且其对秸秆木质素的降解依赖于LiP及MnP的产生。     

白腐真菌粗酶液对印染废水的脱色研究

利用黄孢原毛平革菌培养5 d后所得的培养液,高速离心后得到木质素过氧化酶的粗酶液。研究粗酶液对偶氮染料活性翠蓝KGL的脱色能力,得出最佳脱色条件为在最适浓度100μmol/L过氧化氢存在的情况下,粗酶液对活性翠蓝KGL脱色的最适pH值为4.5,最适温度为37℃。