玉米秸秆纤维素分解菌的选育研究

玉米秸秆是纤维组分含量很高的农作物残留物,利用纤维素分解菌生产发酵饲料是当前饲料业的一个发展方向,它可将纤维素分解为牲畜可利用的糖,同时增加饲料中蛋白质的含量.试验从微生物丰富的土壤中分离到10株能分解纤维素的菌株,分别测定滤纸分解度、CMC酶活、FPA酶活和天然纤维素酶活,筛选出6株对天然秸秆纤维素有较强降解能力的菌株.通过改变其培养基中天然纤维素的含量,发现随着培养基中天然纤维素含量的增加,酶活力也随之升高.     

发酵床中纤维素降解菌的分离与鉴定

从发酵床垫料中初步分离出43株纤维素降解菌。采用刚果红鉴别培养基及滤纸条培养基初筛,得到5株透明圈较大且使滤纸条产生崩解的菌株,通过进一步液体发酵,测定其CMC酶活、FPA酶活和天然纤维素酶活,获得2株具有较高纤维素降解活性菌株,并分别命名为F7和F21。经16S rRNA基因序列分子生物学鉴定和系统发育分析表明,这2株纤维素降解菌分别归属为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和链霉菌(Streptomyces sp.)。     

青海高原降解纤维素微生物的调查、分离、鉴定

从青海高原林区分离筛选 3 0 0余株分解纤维素的细菌及 3 1株降解纤维素的真菌。测定纤维素分解菌含量土样为 2 6× 1 0 5 g。对纤维素酶水解圈较大的 1 1株真菌 ,根据其滤纸酶活筛选出一株分离自互助北山森林的高产纤维素酶的真菌No 0 1 43菌株 ,根据其形态学及培养特征鉴定为康氏木霉 (TrichodermakoningiiQudem) ,该菌湿固体发酵物含滤纸酶活力(FPA)为 1 5u g。该菌无毒副作用 ,可用于饲料业     

纤维素分解菌的选育及酶活测定

纤维素是地球上最丰富的有机物质,这些丰富的宝贵资源大部分被浪费了,而且由于部分地区焚烧秸杆造成了严重的环境污染。为了充分利用纤维素,纤维素分解菌的筛选研究逐步展开。通过新华滤纸为唯一碳源的杜氏培养基和刚果红纤维素培养基,从堆肥、污泥、马粪和土壤中分离得到7株纤维素分解菌。以5号菌株为出发菌株,经过紫外线诱变,用刚果红纤维素平板透明圈选育法得到8号菌株。为了评价筛选工作,对8株纤维素分解菌进行酶活测定。结果表明,8号菌株具有最高的CMC酶活和FPA酶活。     

1株产纤维素酶细菌的筛选、鉴定及生长特性

分离筛选高效降解纤维素的菌株,并研究其生物学特性。利用刚果红染色法从腐烂的玉米秸秆中分离纤维素降解菌,再通过测定滤纸的降解率及多种酶活复筛。综合考虑水解圈和菌落直径(HC值),滤纸的降解率和酶活,对所筛选的菌株进行纤维素降解能力综合评价,最终获得1株具有纤维素降解能力的菌株DX4,其滤纸酶活(FPA酶活)、内切葡聚糖酶活力(CMC酶活)和外切葡聚糖酶活力(Cex酶活)分别为256.051、358.276和5.536 U/m L。结合形态学、生理生化特性和分子生物学鉴定,将该菌株鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis),命名为Bacillus subtilis DX4,简称BS-DX4。研究表明,BS-DX4的最适生长温度为40℃,最适生长pH为7.0,低盐浓度下生长旺盛,是具有开发潜力的纤维素酶高产菌株。     

青海高原降解纤维素微生物的调查、分离、鉴定*

从青海高原林区分离筛选 300余株分解纤维素的细菌及 31株降解纤维素的真菌。测定纤维素分解菌含量土样为 2.6×10⁵ g。对纤维素酶水解圈较大的11株真菌 ,根据其滤纸酶活筛选出一株分离自互助北山森林的高产纤维素酶的真菌No. 0143菌株 ,根据其形态学及培养特征鉴定为康氏木霉 (Trichodermakoningii Qudem) ,该菌湿固体发酵物含滤纸酶活力(FPA)为15u/g。该菌无毒副作用 ,可用于饲料业。     

纤维素降解的菌株筛选及其运用

目的:筛选降解稻草纤维素菌株,为纤维素的高效降解提供理论依据.方法:采用羧甲基纤维素钠刚果红培养基与滤纸条培养基从采集的腐木、腐土和腐叶等样品中筛选出纤维素降解菌.然后经液态发酵后测定其羧甲基纤维素酶活力与降解稻草的天然纤维素酶活力,综合考虑这两种酶活力,对其进行单独与混合发酵培养.筛选分解稻草能力较强的菌株组合.结果:初筛到5株真菌和5株细菌纤维素降解力较优的菌株.经酶活力测定后,得到分解纤维素能力较强的两株真菌F3和F5与两株细菌B1和B5,其中F3和B1的羧甲基纤维素酶活分别为705.6U、214.6U;F5和B5天然纤维素酶活分别为466.5U、204.8 U.混合培养在一定程度上能提高纤维素酶活,F3/F5具有稳定而较高的酶活力,某时间段酶活高达646.8U,且后续酶活力也保持在较高水平.而F3/B5在某时间段的酶活高达788.6U.结论:菌株的混合培养可以提高纤维素酶活.     

稻草秸秆纤维素分解菌的分离筛选

本研究基于获得高效木质纤维素分解菌的目的,以刚果红纤维素琼脂和滤纸条培养基为初筛培养基,从分离获得的124株真菌中筛选出透明圈与菌落直径比值较大、滤纸条分解能力较强的11个菌株.经液体发酵,测定其酶活力,复筛得到羧甲基纤维素酶活和滤纸酶活均较高的4个菌株;并进行了不同碳源和不同pH对筛选菌株产酶能力的影响试验,发现不同菌株对不同纤维素物质的分解能力不一样,同一菌株对不同纤维素碳源的利用能力也不相同.     

棉秸秆降解高温菌株的筛选及产酶分析

从新疆地区分离具有降解棉秸秆纤维素功能的菌株,得到4株耐高温真菌(50°C)。纤维素酶学性质分析表明,该4株菌的纤维素酶具有良好的耐酸性(最适pH为4.5)和耐高温性(最高达60°C)。以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、微结晶纤维素、棉花、滤纸、淀粉、果胶为底物测定酶活力,滤纸酶活力(FPA)最高达2.63 U/mL、淀粉酶活力最高达6.17 U/mL、果胶酶活力最高达5.86 U/mL。4株真菌酶学特性分析表明,该系列菌株在秸秆生物质利用方面有很大的应用潜力。     

产纤维素酶菌株的筛选及离子束诱变

从含腐败秸秆的土壤中分离出刚果红水解圈与菌落比值(D/H)较大的7株纤维素酶产生菌,其中菌株S-1分解羧甲基纤维素钠的酶活(CMC酶活)最高,经鉴定为解淀粉芽孢杆菌。以之为出发菌株进行离子束诱变,采用酶标仪高通量酶活测定法筛选出CMC酶活较高的突变菌株进行传代培养,测定其传5代后菌株的CMC酶活,得到15株CMC酶活较高的突变菌株,其中突变菌株308的菌落形态变化较大,其CMC酶活最高,接种24 h后比出发菌S-1提高了84.4%,且突变菌株308的CMC酶活的提高具有遗传稳定性。表明离子束诱变对于提高菌株产纤维素酶能力具有潜在的应用价值。     

降解棉秸秆耐热菌株的鉴定及降解条件优化

【目的】鉴定从新疆棉花秸秆高温堆肥中分离出的两株耐热真菌Z1、Z2的属种,并通过优化影响菌株产生纤维素酶的因素来提高菌株对秸秆的降解率。【方法】经形态学和菌株的ITS区克隆与序列分析确定属种,以液体摇瓶发酵产滤纸酶活性(FPA)变化为衡量指标,对Z1、Z2以及二者混合菌(MS)的纤维素酶产生条件进行优化。【结果】菌株Z1为曲霉属烟曲霉(Aspergillus fumigatus Fresen),Z2为蚀丝霉属(Myceliophthora Cost.)。确定Z1以棉秸秆为碳源、以NaNO3为氮源、起始pH 9.5、接种量11%、50°C摇床培养10 d,对棉秸秆降解率为10.19%;Z2以麦秸秆为碳源、以NaNO3为氮源、起始pH 5.5、接种量9%、50°C摇床培养10 d,对麦秆降解率为27.50%;MS以棉花秸秆为碳源、以蛋白胨为氮源、起始pH 5.5、接种量11%、50°C摇床培养10 d,对棉秸秆的降解率为53.45%。【结论】实验表明,MS(Z1、Z2混合)对秸秆的降解效果优于单株菌,降解率达到一半以上,本研究中的两株耐热真菌在降解棉花秸秆、小麦秸秆等农作物废弃秸秆中具有较高的应用价值。     

一株纤维素分解菌的分离与筛选

以新华滤纸为唯一碳源,从垃圾堆肥中筛选能够分解纤维素的菌株共39株,采用刚果红鉴别培养基进行识别,获取透明圈较大的菌株10株,在此基础上,进行液体培养,测定酶活,得到1株酶活较高的曲霉B－6（Aspergillus sp)。将B－6与绿色木霉（Trichoderma sp)AS3.3711进行了参比试验,比对筛选工作进行评定,经过固体,液体发酵对比试验,发现B－6与AS3．371有相近的产酶性能,B－6在固,液发酵中酶活分别达到39．2IU,14．9IU,而S3．3711则分别为16．6IU与15．7IU,且B－6较AS3．3711有更强的液化CMC的能力,B－6在24h内即能使3％CMC完全液化,而S3．3711则需96h。     

一株耐高温纤维素酶产生菌的分离和鉴定

为获得耐高温的纤维素酶产生菌,从农田旁稻草堆底取样,采用液体滤纸条试管法和纤维素刚果红平板法,分离到6株能够在45℃生长良好且降解纤维素的耐高温菌株,分别标为A1-A6,其中菌株A1透明圈直径和菌落直径比值为4,DNS法测定还原糖浓度较高,确定为实验菌株。菌体呈短杆状,G+,易褪色,具有运动性,过氧化氢酶、淀粉水解、明胶液化、甲基红试验、硫化氢、葡萄糖氧化发酵、P HB类脂粒、异染粒、纤维素分解、反硝化试验呈阳性,乙酰甲基甲醇试验、吲哚试验、硝酸盐还原试验、卵磷脂酶实验呈阴性,以FP A酶活为主,羧甲基纤维素酶活为辅。根据细菌形态、生理生化特征,参照《伯杰氏细菌系统鉴定手册》初步鉴定为纤维单胞菌属,即Cellulomonas。     

有机复合物H对纤维素酶促反应动力学特性的影响

采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)为显色剂,滤纸和CMC为底物,测定纤维素酶的酶活.考察了在不同温度、pH值、反应时间、底物浓度等反应条件下,有机复合物H对纤维素酶滤纸酶活(FPA)和CMC酶活(CMCA)的影响.结果表明,有机复合物H对纤维素酶的FPA活性和CMCA活性均有一定的促进作用,且在不同条件下的促进效果有较大差异.     

Standardization of the filter paper activity assay for solid substrate fermentation

The conditions of the filter paper activity (FPA) assay were standardized for solid substrate fermentation (SSF). The FPA is a relative measure of the overall cellulose hydrolysing capacity of microbial cellulase preparations, thus reliable and comparable data may be obtained only under standardized conditions. The standardization developed for submerged fermentation (SF) cannot be translated directly to SSF. In SSF, the FPA is strongly dependent on the extraction volume and on the dilution of the enzyme in the assay. The optimal extraction volume was substrate dependent in SSF of corn fiber, spent brewing grains and wheat straw for cellulase production by Trichoderma reesei Rut C30. Other cellulolytic enzyme assays (endoglucanase, beta-glucosidase and xylanase) were much less sensitive to the extraction volume.     

纤维素分解菌对不同纤维素类物质的分解作用

经过CMC平板、滤纸液化和摇瓶培养试验 ,发现 6株菌中 ,产黄纤维单胞菌 (CellulomonasFlav igena)和康氏木霉 (Trichodermakonigii)分解纤维素类物质的能力比较强 ,对来源不同的纤维素类物质分解能力差异很大 ;真菌与细菌一起接种时 ,分解纤维素类物质的速度明显高于其中任何一个单一菌株 ,说明纤维素类物质的分解需要多种微生物的联合作用     

一组降解纤维素细菌的分离筛选及产酶特性研究

用稀释法从腐殖泥中分离菌株,根据它们在羧甲基纤维素钠(CMC-Na)-刚果红培养基上的透明圈直径及对滤纸的崩解能力,获得7株纤维素分解细菌(编号:B-37、B-35、B-31、B-25、B-17、Z-a和Z-b),其中菌株Z-b的纤维素崩解能力最强,分子鉴定结果表明它与Stenotrophomonas maltophilia的16S rDNA序列有99.8%的同源性,初步确定为嗜麦芽窄食单胞菌。适合7个菌株生长的C源为马铃薯浸出液,无机盐组分为:CaCl_2 0.20、MgSO_4 1.25、NaCl 5.00、(NH_4)_2SO_4 1.30、KH_2PO_4 1.35、FeSO_4·7H_2O 0.015、Na-EDTA 0.02g/L。在滤纸为唯一碳源的培养基中,菌株Z-b的滤纸酶(FPase)和CMC酶(CMCase)活性最大,为0.099 U/mL和0.075 U/mL,而在固体PSA上,菌株B-31和B-37的FPase和CMCase活性最高,为0.131 U/mL和0.175 U/mL。7个细菌单独发酵,Z-b对滤纸的崩解能力最强,滤纸块完全崩解成粉未状;与真菌34混合发酵,菌株组合Z-a+34、Z-b+34、B-31+34、B-25+34将滤纸完全水解为水溶性物质。可见,各菌株的纤维素酶活与培养条件密切相关,某些真菌、细菌间存在协同作用,它们混合发酵可大大提高纤维素的水解效率。     

Enhanced cellulase production from Trichoderma reesei QM 9414 on physically treated wheat straw

Summary Trichoderma reesei QM 9414 was grown on wheat straw as the sole carbon source. The straw was pretreated by physical and chemical methods. The particle size of straw was less than 0.177 mm. Growth of T. reesei QM 9414 was maximal with alkali-pretreated straw whereas cellulase production was optimal when physically pretreated straw was used as substrate. Cellulase yields expressed as IU enzyme activity/g cellulose present in the cultures were considerably higher when alkali pretreatment of wheat straw was omitted. Cellulase yields of 666 IU/g cellulose for filter paper activity (FPA) are the highest described for cultures of T. reesei QM 9414 carried out in analogous conditions. Crystallinity index of the cellulose contained in wheat straw increased slightly after alkali pretreatment. This increase did not decrease cellulose accessibility to the fungus. Delignification of wheat straw was not necessary to achieve the best cellulase production.     

紫外线和60Co-γ联合诱变褐色高温单孢菌及产酶特性研究

本研究以褐色高温单孢菌(Thermomonospora fusca)为出发菌株,通过紫外线和60Co-γ射线联合诱变,获得了一株纤维素酶高产菌株AV8,CMC酶活力达到0.679 IU/mL,与出发菌株相比,其产酶能力提高3.53倍。通过对AV8产纤维素酶的培养条件进行测定,结果显示:产纤维素酶最适应温度为55℃;该菌的最适产CMC酶初始PH值为7.0,最适产FPA酶初始PH值为8.0;当培养到第7天时,产CMC酶达到高峰。当培养到第8天时产FPA酶达到高峰。