一株木质素降解菌高温驯化及酶学性质的测定

【背景】高温引起的微生物活性降低是限制园林绿化废弃物堆肥过程中木质素降解的主要因素。【目的】驯化一株木质素降解菌芽孢杆菌NO.2,提高其在高温下的微生物活性,探究其生长情况及酶学特性。【方法】采用温度梯度方法驯化菌株,以菌株生长曲线、酶活力、木质素降解率为评价指标,探究驯化前后菌株间差异,以及驯化后菌株所产木质素降解酶的酶促反应温度和pH范围。【结果】与原菌株相比,驯化后菌株在60℃培养时最大生物量间差异不显著;漆酶(laccase,Lac)、锰过氧化物酶(manganeseperoxidase,MnP)和木质素过氧化物酶(ligninperoxidase,LiP)酶活力得到进一步提高,分别提高了30.75%、35.98%和29.62%,木质素降解率提高60.52%。酶学性质研究表明,驯化后菌株所产Lac、MnP和LiP在20-60℃、pH 3.0-9.0范围内酶活力均较高,而且具有较好的稳定性,稳定性依次为Lac>LiP>MnP。【结论】温度梯度驯化方法可有效提高微生物对高温环境的适应性,扩大木质素降解酶的酶促反应温度和pH范围,在进一步自主研制专用降解园林废弃物微生物菌...     

构巢曲霉冻干菌粉的制备及优化

【背景】目前,用以降解园林绿化废弃物中木质素的菌剂多为液体菌剂或固体菌剂,鲜有对粉状菌剂的研究。【目的】研制高活性冻干菌粉,提高其冻干存活率并优化其工艺,以解决液体菌剂或固体菌剂在运输、储藏及使用上存在的问题。【方法】以一株木质素降解菌构巢曲霉(Aspergillus nidulans)为研究对象,利用真空冷冻干燥法制备冻干菌粉。以菌株的冻干存活率为评价指标,通过单因素试验筛选适于菌株冻干过程的保护剂种类及浓度梯度,再通过正交试验优化冻干菌粉复合保护剂配方。获得配方后,进一步探究冻干菌粉的复水条件和储藏条件。【结果】保护效果较优的4种保护剂成分经复配后对冻干存活率的影响顺序为蔗糖>葡萄糖>脱脂乳粉> α-乳糖。经优化后的保护剂配方以蔗糖15%、葡萄糖1%、α-乳糖10%、脱脂乳粉1%为最佳;复水条件以生理盐水为溶剂,复水30 min为最优。在此条件下制备和使用冻干菌粉,菌株的冻干存活率可达83.33%,有效活菌数可达1.2×10¹⁰ CFU/g。最佳储藏温度为-20 ℃,在此温度下保存28 d后,菌粉活性无明显下降。【结论】该研究获得的制备和储藏构巢曲霉冻干菌粉条件,具有菌株损失率低、可长时间保存的特点,对推进木质素降解菌在实际生产中应用具有积极作用。