纤维素降解真菌分离筛选、产酶特性及高效水解菌系的初步构建

用稀释法和表面消毒法分别从腐烂木屑和霉变树枝中分离纤维素降解真菌,获得两个菌株,编号为34和H.在以木屑为唯一营养的培养基上,两个菌株生长良好;在羧甲基纤维素钠(CMC-Na)培养基上,真菌H生长速度明显大于真菌34,但所形成的刚果红透明圈直径则真菌34明显大于H.研究两个菌株的生物学及产酶特性发现:复杂多糖比简单双糖或单糖更利于菌株的生长,淀粉是它们的最佳碳源;当MS为无机盐、滤纸或CMC-Na为碳源、pH为6.0～7.0时,两个菌株的纤维素酶活较高;其中,真菌34的最高FPase和CMCase为144.14和325.67 U/L,真菌H则为111.38和328.47U/L.真菌34与四株弱纤维素降解细菌共培养构建成四组高效纤维素水解菌系,可将滤纸纤维完全降解为水溶性化合物.对真菌34进行形态学与分子生物学鉴定,该菌为B.dothidea的近缘种.     

纤维素降解菌长枝木霉菌（Trichoderma longibrachiatum）ZJ-10的筛选及产酶条件优化

为解决畜禽废弃物及园林废弃物中纤维素降解难的问题,本试验采用刚果红染色法、滤纸崩解试验和测定内切葡聚糖酶（羧甲基纤维素酶）活力法从竹屑、枯枝烂叶、羊粪等废弃物中筛选高效的纤维素降解真菌,并对该真菌进行分子生物学鉴定。结果表明,本研究筛选到1株高效纤维素降解真菌,经形态学观察和菌种鉴定确定其为长枝木霉菌（Trichoderma longibrachiatum）,并命名为T. longibrachiatum ZJ-10。单因素试验得出菌株ZJ-10最适产酶培养条件为接种量3%,初始pH 6.5,转速160 r/min,温度40℃,培养5 d,此时达到最大产酶活力;通过Plackett-Burman试验设计、Box-Benhnken最陡爬坡路径方法及响应面法得出菌株ZJ-10最适产酶培养基配方为NaCl 5 g/L、蛋白胨7 g/L、羧甲基纤维素钠12 g/L。在最适条件下测定的菌株ZJ-10的酶活力可达到80.32 U/mL,比优化前提高了26.45%。综上所述,本研究筛选出1株产内切葡聚糖酶活力较强的木霉真菌T. longibrachiatum ZJ-10,为畜禽及园林废弃物资源化利用提...     

高效园林废弃物降解菌的分离、筛选及鉴定

【目的】获得高效园林废弃物降解菌【方法】采用沙氏培养基和LB培养基进行真菌和细菌富集,利用CMC-Na水解圈测定法初筛,利用DNS法测定初筛菌株的内切-β-葡聚糖酶活（CMC酶活）和外切型-β-葡聚糖酶活,最后对菌株进行分子生物学鉴定【结果】筛选得到6株酶活较高的园林废弃物降解细菌,其CMC酶活分别为：34.5 U/mL、31.6 U/mL、28.1 U/mL、26.9 U/mL、25.0 U/mL、22.5 U/mL;外切型-β-葡聚糖酶活分别为6.2 U/mL、5.2 U/mL、5.0 U/mL、4.8 U/mL、2.9 U/mL、2.9 U/mL其中CMC酶活最高的是14号菌株,为芽孢杆菌属（Bacillus sp.）;外切型-β-葡聚糖酶活最高的是28号菌株。成功鉴定菌株的种属4株,分别为14号、29号假芽胞杆菌属（Bacillus pseudomycoides）、20号假单胞菌属（Pseudomonas sp.）、30号潘托亚菌属（Pantoea sp.）。【结论】通过筛选、鉴定获得4株高效园林废弃物降解菌株,在此基础上与同类降解菌进行比较分析,为进一步开展高效园林废弃物降解菌种制备提供基础和技术支持     

城市园林废弃物中纤维素高效降解微生物菌系的构建

采用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)水解透明圈法、滤纸条崩解法、酶活力比较法、枯茎降解失重法,研究13种常用的纤维素降解菌菌株和5个组合菌系对纤维素的降解效率,结果表明,模式菌种白腐菌(F-6)对CMC-Na具有非常好的降解作用,且产酶活性显著高于其他12种单一菌株(P0.05);与未接种菌系(株)相比,组合菌系的滤纸条崩解速率有明显提高;由"链霉菌属A-1+潮湿纤维单胞菌B-3+热带假丝酵母F-5+白腐菌F-6"构建的菌系JX-1产葡聚糖内切酶、外切酶、苷酶活性分别为25.12、14.41、18.54 U/mL,显著高于其他4个菌系,恒温培养5、10、15 d时的枯茎降解失重率分别较白腐菌显著提高151.94%、73.21%、67.49%,菌系JX-1为园林废弃物堆腐发酵实现纤维素高效降解的最佳微生物组合。     

高效秸秆降解菌株的分离与选育

为了选育高效降解玉米秸秆的菌株,首先用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)培养基结合滤纸条无机盐培养基,对从样品中分离的菌株进行初筛,再以玉米秸秆培养基复筛并进行发酵产酶试验,测定CMC-Na酶活和FPA酶活,最后对目的菌进行紫外诱变。通过筛选得到降解效果较好的2株真菌PJ-2、PJ-4和1株放线菌GJ-1。紫外诱变后获得正向突变菌3株,分别为PJ-2的突变菌UV-1-1,PJ-4的突变菌UV-2-2和UV-2-4,这3株突变株的CMC-Na酶活力相对原菌株分别提高45%、20%和10%以上,菌株降解秸秆能力也显著提高。     

白星花金龟幼虫虫粪可培养微生物的分离鉴定及特性研究

[目的]筛选可培养功能微生物，为农业废弃物的循环利用提供微生物资源。[方法]以喂食废菌渣的白星花金龟幼虫虫粪为研究对象，采用平板涂布法分离虫粪中的可培养微生物，并对其分解纤维素和蛋白质能力进行初步探究。[结果]共分离出细菌5株、真菌3株，经鉴定，分别为纤维化纤维微细菌、铅黄肠球菌、原玻璃蝇节杆菌、谷氨酸杆菌、灰色链霉菌、热带假丝酵母、长枝木霉和白地霉。其中纤维化纤维微细菌和灰色链霉菌具有降解蛋白质的能力，在酪蛋白培养基上透明圈直径与菌落直径的比值(HC)分别为7.259±0.417和1.971±0.584;原玻璃蝇节杆菌、灰色链霉菌、白地霉、长枝木霉具有降解纤维素的能力，在羧甲基纤维素钠上经刚果红染色后透明圈HC分别为1.166±0.028、2.044±0.245、1.075±0.029、1.288±0.048。[结论]纤维化纤维微细菌、原玻璃蝇节杆菌、灰色链霉菌、白地霉和长枝木霉可作为食用菌废菌渣等农业废弃物循环利用的菌种资源。     

土壤中纤维素降解真菌的筛选及酶活性分析

[目的]筛选降解小麦秸秆纤维素的真菌并分析C/N比对纤维素酶活力的影响。[方法]应用刚果红鉴定培养基和滤纸条降解度分析法筛选菌株,通过比对真菌rDNA的ITS区域序列鉴定菌株类型,通过调节培养基葡萄糖和(NH4)2SO4的比例研究了纤维素降解酶活性。[结果]从土壤中筛选出有2株分解纤维素能力较强的真菌,分别命名为NY01和NY02;真菌ITS保守序列比对结果显示,NY01与木霉的相似性最高达99%,NY02与毛霉的相似性高达99%;培养基中C/N比值在8∶1时2个菌株的CMC和FPA酶活性均达到最高。[结论]该研究为进一步探索秸秆纤维素降解奠定了基础。     

纤维素降解真菌的分离筛选

采用涂布平板法和刚果红平板透明圈法,从常年堆积腐烂落叶下的腐殖土壤中分离获得11株有一定纤维素降解活性的真菌菌株.采用滤纸失重法和3,5-二硝基水杨酸比色法,进一步测定了11株真菌对纤维素的降解能力,结果表明:编号为LY4-2,LY4-4,LY4-5和LY5-1的4株菌株对纤维素表现出不同程度的降解活性,其中LY4-5菌株表现出较好的降解活性,滤纸失重率为44.96%,羧甲基纤维素钠酶活为41.25IU,滤纸酶活为27.63IU.     

1株桑枝分解真菌的筛选、酶学特性及降解能力

采用刚果红染色鉴定法,通过以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为碳源的分离培养基初筛和以桑枝粉为碳源的复筛培养基复筛,从桑园地边垛叠腐烂桑枝下土壤中筛选出1株产纤维素酶的真菌P1,并对其酶学性质和对桑枝的降解能力进行了初步研究。结果表明,P1能有效降解桑树枝条,最适生长pH值为6,最适生长温度为32℃。产生的纤维素酶为复合酶系,具有滤纸酶(FPAase)、羧甲基纤维素酶(CMCase)和β-葡萄糖苷酶活性。FPAase在发酵4 d活性最高,可达10.695 U/mL;β-葡萄糖苷酶在6 d出现活力高峰,达18.188 U/mL;CMCase活力变化相对平缓,4~10 d酶活力变化不大,保持在9~11 U/mL之间。FPAase和CMCase均有较好的温度和pH适应性,在40~60℃和pH值4~6的范围内均有较好活性。以CMC-Na为底物时P1的最大反应速率(Vmax)和米氏常数(Km)分别为0.082 9 mg/(mL·min)和0.554 5 mg/mL。基于形态学和18S rDNA序列鉴定P1为撕裂蜡孔菌(Ceriporia lacerata)。撕裂蜡孔菌是一种典型的木腐菌。该菌株有较好的酶活性和温度及pH适应性,能有效降解桑树枝条。     

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。     

白星花金龟幼虫肠道中纤维素降解菌的筛选及其全基因组分析

白星花金龟幼虫的肠道中含有丰富的纤维素降解菌,能够消化和利用大量的木质纤维素。通过刚果红染色法结合滤纸降解法,从其肠道中分离筛选出1株具有纤维素降解能力较强的纤维单胞菌(Cellulomonas sp.)h9。在不同培养条件下对该菌的生长及相关酶活性进行了研究,结果表明:在液体CMC-Na培养基中发酵120 h,菌体生长达到稳定期,CMC酶活性也在此时达到峰值为0.19 U·mL~(-1)。通过基因组de novo测序技术获取该菌的全基因组序列,经BLAST软件与GOG和CAZy数据库中的蛋白序列进行比对分析,确定菌株h9具有重要的纤维素降解相关基因及代谢通路,包括内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、外切葡聚糖酶等。从而为筛选优质酶,构建纤维素降解工程菌提供了重要的理论依据和供试材料。     

纤维素降解菌的分离筛选及其对水稻秸秆的降解效果分析

采用平板涂布法从湖南省望城区水稻田土壤样品中分离真菌;通过刚果红平板培养实验筛选出具有纤维素降解功能的6个真菌菌株;应用DNS法测定了各菌株产CMCase的活力,并分析了它们对水稻秸秆的降解效果。研究结果表明,在筛选出的6个真菌菌株中,WAF6对水稻秸秆的降解率最高,达45.72%;经形态学及分子生物学鉴定,WAF6被鉴定为草酸青霉(Penicillium oxalicum)。     

糙皮侧耳与黄孢原毛平革菌发酵处理花生秧对其养分含量及奶牛瘤胃降解特性的影响

本研究旨在研究2种白腐真菌及其组合预处理花生秧的效果。选取单菌株糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)(Po)、黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)(Pc)和组合菌株(PoPc)处理花生秧,并设置对照组花生秧(CK1)、灭菌花生秧(CK2)测定发酵后10 d、20 d和30 d养分含量变化。利用尼龙袋法评定其粗蛋白质(CP)、干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的72 h瘤胃动态降解率和有效降解率。结果表明,(1)Po处理花生秧30 d时CP含量显著增加(P<0.05)。Pc和PoPc处理30 d花生秧的粗蛋白含量、粗灰分含量差异不显著(P>0.05),2种真菌的组合存在拮抗作用,降解木质素效果小于单一菌株。(2)Po处理NDF、ADF瘤胃有效降解率显著高于Pc处理和PoPc处理(P<0.05),DM瘤胃有效降解率显著低于Pc处理和PoPc处理(P<0.05)。3种真菌预处理方式同CK1相比未显著改变CP有效降解率。综上,与Pc处理和PoPc处理相比,Po处理花生秧提高了CP含量,减少了其...     

日粮添加烟酸对活体外瘤胃发酵和纤维降解的影响

采用体外产气量法,研究了在高水平玉米秸(70%)底物日粮中添加烟酸(0、3和9μg/mL)对瘤胃发酵和纤维降解的影响。结果显示:日粮添加烟酸显著提高了72 h产气量、48 h总挥发酸的浓度、发酵液的羧甲基纤维素酶和木聚糖酶的活性以及72 h干物质、中性洗涤纤维的降解率(P<0.05),而对发酵液的潜在产气量、产气速度、pH、氨态氮浓度、各挥发酸摩尔比、原虫和细菌的数量以及微晶纤维素酶活、酸性洗涤纤维的降解率无显著影响(P>0.05)。随烟酸添加水平的增加,原虫的数量(P=0.082)、潜在产气量(P=0.056)、微晶纤维素酶活(P=0.078)和酸性洗涤纤维的降解率(P=0.093)均呈上升的趋势。添加烟酸3和9μg/mL组的乙酸生成量分别提高5.33%、7.57%,丙酸生成量分别提高5.61%、7.74%,干物质降解率分别提高3.34%、3.37%,中性洗涤纤维降解率分别提高2.69%、2.76%,酸性洗涤纤维降解率分别提高了2.33%、2.41%。体外试验表明:在高水平玉米秸(70%)底物日粮中添加烟酸促进了纤维降解。     

纤维素降解菌的分离筛选及其对水稻秸秆的降解效果分析

采用平板涂布法从湖南省望城区水稻田土壤样品中分离真菌;通过刚果红平板培养实验筛选出具有纤维素降解功能的6个真菌菌株;应用DNS法测定了各菌株产CMCase的活力,并分析了它们对水稻秸秆的降解效果。研究结果表明,在筛选出的6个真菌菌株中,WAF6对水稻秸秆的降解率最高,达45.72%;经形态学及分子生物学鉴定,WAF6被鉴定为草酸青霉(Penicillium oxalicum)。     

玉米秸秆降解真菌的筛选鉴定

为筛选适宜的玉米秸秆纤维素降解菌株作为玉米秸秆腐熟菌剂菌株资源储备,通过采用腐殖玉米秸秆土壤微生物培养筛选、刚果红水解圈测试及酶活测定等多种方法的应用,筛选得到2株具有纤维降解能力的真菌1#菌株和2#菌株。经形态学和分子生物学鉴定,初步确定1#菌株为长枝木霉,2#菌株为聚多曲霉。真菌1#菌株和2#菌株在刚果红培养基上均呈现比生长圈大2倍的水解圈。2个菌株在液体、固体2种酶液发酵情况下均表现内切酶活较强（65.202～217.614 U/mL）,均高于外切酶活（55.398～85.322 U/mL）和滤纸酶活（46.074～141.366U/mL）,认为这2个菌株可作为玉米秸秆专用腐熟菌剂研发的储备菌株。     

花生秸秆在福清山羊中的瘤胃降解特性

【目的】探究花生秸秆干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)在福清山羊瘤胃内消化降解规律。【方法】本试验选用3头安装有永久性瘤胃瘘管的福清山羊为试验动物,采用尼龙袋法,对4份不同地区不同季节采集的花生秸秆(花生秸秆1为2016年10月28日收获于清流、花生秸秆2为2017年6月19日收获于清流、花生秸秆3为2017年6月3日收获于福清、花生秸秆4为2017年11月10日收获于清流)样本的干物质(DM)、酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)在各个时间点(4、8、16、24、36、48、72 h)的瘤胃降解率和降解参数进行测定。【结果】花生秸秆2和花生秸秆4的粗蛋白质含量较高,中性洗涤纤维较低。在福清山羊瘤胃内,4种花生秸秆样本的DM、NDF和ADF在瘤胃内降解趋势类似,均随着降解时间延长呈现上升的趋势,48–72 h花生秸秆DM的降解率达到50%–57%。【结论】综合评价,在清流10月底和11月初收获的两份花生秸秆的降解率较高,说明福清山羊对秋收花生秸秆消化率较高。     

甘薯藤和甘薯皮山羊瘤胃降解率的动态变化

为开发利用甘薯藤、甘薯皮作为非常规饲料饲养反刍动物,以甘薯藤和2个品种的甘薯皮为原料进行其营养成分分析和福清山羊瘤胃降解率测定.试验选取3只健康并安装有永久性瘤胃瘘管的福清山羊,采用尼龙袋法测定其干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)在福清山羊瘤胃内不同降解时间点(4、8、16、24、36、48、72 h)的降解率.结果表明,甘薯藤粗蛋白(CP)含量较高,达13.10％DM,2种甘薯皮原料可溶性碳水化合物(WSC)含量较高,均高于20％DM;3份样本NDF、ADF和DM的瘤胃降解率均随着降解时间延长呈现上升趋势,72 h达峰值;甘薯藤瘤胃降解率峰值DM达53.21％,中性洗涤纤维为49.65％,酸性洗涤纤维为41.16％;2份甘薯皮原料DM降解率达72.79％和74.58％,中性洗涤纤维为60.35％和65.77％,酸性洗涤纤维为27.09％和29.08％.提示甘薯藤和甘薯皮均可作为反刍动物优质粗饲料,其中山东济薯26甘薯皮优于广东普薯32甘薯皮、广东普薯32甘薯皮优于甘薯藤.     

瘤胃尼龙袋法评定粗饲料的营养特性

用瘤胃尼龙袋法测定了4种粗饲料和1种含粗纤维较高的精饲料中干物质(DM)、粗蛋白质(CD)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)在不同时间点的降解率和动态降解率.结果表明,饲料在瘤胃的停留时间以48h为宜;木质素(LIG)对粗饲料的营养特性影响最大,木质素每增加1%,干物质和粗蛋白的降解率分别下降2.49%和1.90%;中性洗涤纤维每增加1%,干物质和粗蛋白质降解率分别下降1.33%和0.96%.并建立了用于物质降解率估测中性洗涤纤维降解率的回归公式:y=0.81x-3.72(r=0.9741).     

桑叶在肉牛瘤胃中的降解特性研究

为明确桑叶在肉牛瘤胃中的降解率及饲用价值,试验以桑叶为研究对象,选用6头装有永久性瘤胃瘘管的肉牛,采用尼龙袋法,研究桑叶在肉牛瘤胃中停留时间为6 h、12 h、24 h、36 h、48 h、72 h的降解变化。结果表明,桑叶营养成分丰富,其粗蛋白含量较高,达到20.64%;其干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的降解率均随在瘤胃停留时间的延长而增大,大体上,24 h~72 h的降解率与24 h前的降解率变化差异显著(P0.05);24h之后,降解率变化较为平缓,72 h降解率最大。24 h时干物质的降解率为81.49%、粗蛋白的降解率为88.72%、中性洗涤纤维的降解率为72.59%,酸性洗涤纤维的降解率为18.94%。