真菌产纤维素酶培养基中刚果红转移机理研究

通过对产纤维素酶真菌在纤维素刚果红液体培养基中刚果红染料移动情况研究,表明刚果红染料进入真菌的机制为纤维素分解真菌首先分解纤维素物质为含有葡聚糖等结构的多聚糖类物质,多聚糖与刚果红形成多聚糖-刚果红复合物,复合物不仅破吸附到产纤维素酶活的菌丝外表面,而且能被进一步转运吸收至该部分菌丝内部,使菌丝体和菌落呈现红色。所以,纤维素刚果红培养基可作为分离、筛选纤维素分解直菌的特异性培养基。     

一种纤维素分解菌鉴别培养基

一种新的鉴别性纤维素刚果红培养基,含酸洗纤维素为唯一碳源和染料刚果红,产纤维素酶菌株在其上形成浓郁红色水解圈,明显区别于其它微生物类群,方便纤维素分解菌的筛选和计数。     

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.     

果胶分解菌的简便筛选方法

果胶醇是分解果胶的一类酶的总称,被广泛应用于食品工业中,也可用于麻类脱胶及木材防腐等。能产生果胶酶的微生物种类很多,果胶分解菌的筛选方法已有一些报道,如透明带法、十六烷基三甲基澳化铁（多糖沉淀剂）的透明圈法、钉红染色的透明圈法。这些方法或者效果不明显,或者果胶用量较大,或者成本较高,在实际工作中受到限制。刚果红染料可与多糖水解物形成有浓郁色泽的复合物［7］,因此Hen－driCkS等人及叶姜瑜分别利用刚果红对纤维素分解菌进行筛选和计数阳。我们经过试验,发现刚果红也可用于果胶分解菌的筛选和计数。1果胶琼脂…     

三种霉菌产纤维素酶能力分析与培养条件优化

对实验室现有3种真菌产纤维素酶能力的分析及培养条件优化。比较了3种菌在刚果红培养基上的透明圈大小、并分析产纤维素酶酶活;通过单因素与响应面分析的方法优化毛酶产纤维素酶的培养条件。通过试验得出3种真菌均能产纤维素酶,毛霉能产较多的纤维素酶。毛霉产纤维素酶的最佳条件为:pH 5.0,转速220 r/min,发酵时间47 h,发酵温度35℃,纤维素酶活为6.99U/mL。毛霉、青霉、曲霉均产纤维素酶,毛霉能降解玉米芯纤维素。     

纤维素酶产生菌及其发酵条件优化

通过刚果红染色产脱色圈初筛出能分解纤维素的菌株,再利用DNS法分别测定纤维素酶的酶活,得到分解纤维素能力最强的一株真菌Lv-1。该菌株菌丝为黄绿色,孢子为深绿色,有多分支的无隔菌丝,长孢子囊孢子,用DNS法测定其酶活为62.42 U/m L,后对其进行了产酶条件优化。经单因素试验和正交试验得到该菌的最佳产酶条件为:在以10 g/L羧甲基纤维素钠为碳源,4 g/L蛋白质,2 g/L硫酸铵为氮源,1 g/L硫酸二氢钾为无机盐的最适产酶培养基中,初始p H为6.0,培养温度37℃,装液量100 m L/250 m L,发酵36 h。在此发酵条件下,其产酶活力可达96.898U/m L,试验结果显示,该菌株在产纤维素酶能力上具有显著优势,且菌株Lv-1产酶活力较优化前高出34.478 U/m L,提高了55.24%。     

多孔菌Trichaptum abietinum 1302BG自然条件下对合成染料刚果红和酸性品红的高效降解

选用杭州竹林土壤分离并筛选能够降解多种类型染料的真菌。经大量筛选发现一株编号为1302BG的真菌能够在固体培养基上分解所测试的全部9种染料(苯胺蓝、刚果红、橙黄G、甲基红、甲基橙、结晶紫、酸性品红、番红花红、碱性品红、甲基紫)。经形态学和分子生物学方法鉴定, 该菌1302BG为冷杉附毛孔菌(Trichaptum abietinum)。在液体培养基中研究了pH、温度、碳源、氮源、碳氮源组合、碳氮源浓度等参数对该菌脱色效果的影响, 以寻找最适最经济的脱色条件。在液体培养基中研究表明, 冷杉附毛孔菌1302BG既能在酸性又能在碱性条件下有效分解2种测试染料(酸性品红和刚果红)。该真菌能以仅含有0.5 g/L淀粉和0.05 g/L硫酸铵的经济、环境友好的培养基为底物, 能在灭菌和非灭菌(自然)的条件下高效脱色, 在24 h内对2种染料的脱色率均在90%以上。紫外/可见光谱及微核试验分析显示, 该菌脱色主要是以生物降解为主, 2种染料经该菌分解后的毒性也同时大大降低。这些优异特点显示了该菌具有非常广阔的工业染料废水处理应用潜力。     

土壤霉菌菌丝球的筛选、鉴定及固定化菌丝球的应用

从土壤中分离纯化真菌并鉴定为烟曲霉L-3。以菌株L-3作为固定化载体,将地衣芽孢杆菌固定在真菌上组成固定化体系。研究了混菌菌丝球,菌丝饼,发酵混合液,粗漆酶液对刚果红染料废水的降解情况并对染料废水进行毒性试验。结果表明,菌丝球对染料废水的降解效果最显著,降解率高达99.96%,菌丝饼仅用20 s降解率为91%,发酵混合液与粗漆酶液的处理效果并不显著。该体系对染料废水的去毒率较明显,尤其是菌丝球的去毒率可达到78%。可见,固定化体系对染料废水不但有较高的降解能力,也有较高的去毒率。     

一株纤维素降解真菌的筛选、鉴定及酶学性质分析

通过对富含枯枝败叶的土壤样品进行富集培养,利用刚果红纤维素培养基初筛和酶活测定复筛得到产纤维素酶的一株真菌,将其命名为GC2-2,并对该菌株进行鉴定及酶学性质研究。结果表明该菌株是一株耐高温、碱性纤维素酶的真菌GC2-2。通过18S rDNA分子克隆测定,该菌为球孢枝孢菌,其滤纸酶的活力优于CMC酶的活力。该菌所产酶的最适反应条件为温度35°C,最适pH值7.5。     

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.     

一株刚果红降解菌的筛选、鉴定和性质的初步研究

通过稀释划线的方法,从土壤中分离到一株能降解刚果红的菌株(T1),从菌落和孢子形态来判断该菌为放线菌的链霉菌属。T1菌在含刚果红(100 mg.L-1)高氏液体培养基中培养6 d后,脱色率高达90%。对培养液进行200~800 nm波长扫描的结果表明,培养基中部分刚果红被T1菌降解,其余部分被菌体吸附。活菌体对染料的吸附效率比死菌体高。T1菌对刚果红的脱色主要是通过生物降解和菌体吸附作用来完成。     

土壤和空气中纤维素酶高产菌株的筛选

目的:分别从土壤和空气中分离纤维素分解菌株,以提高纤维素利用率。方法:将分离得到的菌株进行纯培养,并用刚果红染色,找出能出现透明圈的菌株,测定透明圈直径与菌落直径比,筛选产纤维素酶的菌株。结果:通过对比,从分离到的6株菌株中选出产纤维素酶活力高的2株,并对其进行鉴定,初步确定一株为曲霉属真菌,一株为放线菌。结论:本研究为提高纤维素利用率提供了微生物资源,为相关后续研究提供了物质和实验基础。     

一株纤维素分解菌的筛选、鉴定及其对玉米秸秆的降解效果

为了筛选具有高效分解玉米秸秆纤维素能力的菌株,采集玉米秸秆还田土样作为样品,并于20℃条件下进行富集培养。利用以玉米秸秆纤维素为唯一碳源的固体分离培养基和刚果红染色法进行初筛,再将筛选到的菌株进行液体发酵培养并取上清液测定酶活,最终获得1株产纤维素酶能力较强的真菌SY-403。结合形态学特征与分子生物学鉴定结果得知,菌株SY-403为蓝状菌属（Talaromyces stollii）。对其所产纤维素酶酶学性质进行初步研究,结果表明,该酶最适反应pH为6.0,最适反应温度为20℃。在模拟室外条件（15℃）下进行秸秆降解试验,玉米秸秆经菌株SY-403处理40 d时,秸秆失重率及纤维素分解率分别达到42.67%、55.26%。利用傅里叶变换红外（Fourier transform infrared,FTIR）光谱技术对降解过程中官能团的变化进行分析,结果表明,纤维素相关谱峰（1 052~1 054 cm-1）相对强度减弱,而羟基相关谱峰（1 328~1 330 cm-1）相对强度增强,这说明纤维素已被分解为可利用的短链结构,即菌株SY-403可用于降解玉米秸秆。     

生物垃圾好氧处理中的纤维素降解菌生长规律研究

目的:研究了蔬菜垃圾好氧处理过程中,纤维素降解菌和半纤维素降解菌(细菌和真菌),纤维素酶活和半纤维素酶活,和有机物降解之间的变化规律。方法:用添加纤维素和半纤维素的牛肉膏蛋白胨培养基和查式培养基,分别培养计数纤维素降解细菌、真菌和半纤维素降解细菌、真菌;马福炉灼烧测有机物含量。结果:好氧处理的初始阶段中,前4d有机物日均降解率5.2%,后3d日均降解率2.2%。结论:半纤维素降解菌的数量比纤维素降解菌的多,半纤维素酶活力,也高于纤维素酶活力;微生物的变化情况为前6d产两种酶的微生物主要有细菌和真菌;从第6d开始真菌快速生长;至第7d真菌纤维素酶和半纤维素酶活力显著升高。     

球毛壳菌降解天然木质纤维素能力差异及酶系基因分析

目的:以不同植物中分离到的4株内生球毛壳菌NK102、NK103、NK104和NK105为对象,研究不同生态来源球毛壳菌降解木质素和纤维素的能力。方法:首先采用羧甲基纤维素和纤维素刚果红平板检测各菌株的纤维素降解能力,并利用Bavendamm平板反应检测各菌株的木质素降解能力;将4株菌分别培养在以微晶纤维素、杨树叶和木屑为惟一碳源的液体培养基中,通过检测培养液中纤维素酶和漆酶的酶活力,比较各菌株分解利用天然木质纤维素材料的能力,连续培养12 d后检测培养液中次级代谢产物的合成情况;利用已测序的球毛壳菌CBS148.51的基因组信息,寻找编码木质纤维素降解酶类的基因,为球毛壳菌分解利用木质纤维素提供分子生物学依据。结果:NK102、NK103、NK104和NK105在羧甲基纤维素培养基和纤维素刚果红培养基上都能够生长并形成水解圈;Bavendamm平板反应显示4株菌降解木质素的能力由强到弱依次是NK103、NK102、NK105和NK104。4株菌都能分解利用微晶纤维素、杨树叶和木屑,分泌纤维素酶和漆酶,其中NK102在以木屑为碳源的培养基上纤维素酶活力最强,达到0.76 U/mL发酵液,NK103在以杨树叶为碳源的培养基上漆酶活力最强。与此同时,4株菌在发酵培养过程中都能够稳定地合成球毛壳甲素(ChA),ChA产量受到碳源影响,在以杨树叶为碳源的培养基上,NK104的ChA产量最高,可达到14.88 mg/L发酵液。利用已测序的球毛壳菌CBS148.51的基因组信息,寻找到119个编码纤维素半纤维素酶的基因、8个编码漆酶的基因和2个编码锰过氧化物酶的基因,球毛壳菌具有完整的降解纤维素半纤维素的酶体系,在木质纤维素降解真菌的开发过程中具有重要的研究价值。结论:本研究为球毛壳菌木质纤维素降解过程的研究及该菌种的开发利用奠定了基础。     

高产纤维素酶的木霉菌株筛选及发酵条件优化

纤维素是由β-1,4糖苷键链接而成的葡萄糖单体聚合物,广泛分布于自然界,是一类易获取且廉价的可再生资源。自然界含纤维素材料的利用和处理是目前亟待解决的问题,筛选产纤维素酶的优良菌株并实现纤维素的有效利用具有重要意义。利用纤维素酶降解纤维素是绿色、高效和可持续的利用方式,广泛应用于工业和农业领域(养殖、能源、纺织等)。因此,实现高效低成本的纤维素酶生产成为研究和发展的目标。木霉属真菌是重要的纤维素酶产生菌,具有产酶量大、酶系全和酶活性高等优点,分泌的胞外酶易于工业生产中的分离提纯。本研究以课题组前期积累和保存的25种木霉150个菌株为材料,通过刚果红平板法筛选、滤纸酶活测定和天然纤维素降解等测试,筛选出14株产纤维素酶能力较强的菌株(优于对照菌株里氏木霉QM9414),从中选取3株进行最佳产酶条件探索,如接种量、吐温80添加量、发酵培养基pH值等。初步测试结果表明,贵州木霉菌株8705在20℃条件下、摇瓶发酵9 d、在优化后的发酵培养基中产酶效果最佳,其上清液酶活可达到6.63 IU/mL。通过优化发酵温度、发酵时间和培养基成分配比等发酵条件,为资源利用打下物质基础并提供理论依据。     

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。     

球毛壳菌降解天然木质纤维素能力差异及酶系基因分析简

目的：以不同植物中分离到的4株内生球毛壳菌NK102、NK103、NK104和NK105为对象,研究不同生态来源球毛壳菌降解木质素和纤维素的能力。方法：首先采用羧甲基纤维素和纤维素刚果红平板检测各菌株的纤维素降解能力,并利用Bavendamm平板反应检测各菌株的木质素降解能力;将4株菌分别培养在以微晶纤维素、杨树叶和木屑为惟一碳源的液体培养基中,通过检测培养液中纤维素酶和漆酶的酶活力,比较各菌株分解利用天然木质纤维素材料的能力,连续培养12d后检测培养液中次级代谢产物的合成情况;利用已测序的球毛壳菌CBS148．51的基因组信息,寻找编码木质纤维素降解酶类的基因,为球毛壳菌分解利用木质纤维素提供分子生物学依据。结果：NK102、NK103、NK104和NK105在羧甲基纤维素培养基和纤维素刚果红培养基上都能够生长并形成水解圈;Bavendamm平板反应显示4株菌降解木质素的能力由强到弱依次是NK103、NK102、NK105和NK104。4株菌都能分解利用微晶纤维素、杨树叶和木屑,分泌纤维素酶和漆酶,其中NK102在以木屑为碳源的培养基上纤维素酶活力最强,达到0．76U/mL发酵液,NK103在以杨树叶为碳源的培养基上漆酶活力最强。与此同时,4株菌在发酵培养过程中都能够稳定地合成球毛壳甲素（ChA）,ChA产量受到碳源影响,在以杨树叶为碳源的培养基上,NK104的ChA产量最高,可达到14．88mg/L发酵液。利用已测序的球毛壳菌CBS148．51的基因组信息,寻找到119个编码纤维素半纤维素酶的基因、8个编码漆酶的基因和2个编码锰过氧化物酶的基因,球毛壳菌具有完整的降解纤维素半纤维素的酶体系,在木质纤维素降解真菌的开发过程中具有重要的研究价值。结论：本研究为球毛壳菌木质纤维素降解过程的研究及该菌种的开发利用奠定了基础。     

高效降解纤维素低温真菌的筛选、鉴定及发酵优化

【背景】纤维素的生物转化已经成为能源、环境和化工领域的研究热点,但可降解纤维素的低温真菌鲜有报道。【目的】从西藏高海拔的植物根际土壤中筛选具有高效降解纤维素能力的低温真菌,优化其产酶条件,为其工业化应用奠定基础。【方法】利用稀释平板涂布法、刚果红定性及酶活定量分析进行低温降解菌的筛选;根据菌株形态学特征及ITSrDNA序列分析对其进行鉴定;利用单因素实验和响应面优化法优化其产酶条件。【结果】分离筛选到一株高效产纤维素酶的低温真菌NLS-2;鉴定菌株NLS-2为青霉菌属;在低温15°C下,其产纤维素酶的最佳培养条件为稻草粉2.5%,酵母粉0.5%,KH2PO40.5%,发酵时间7d,pH6.5,摇床转速170r/min。【结论】青霉菌NLS-2可在低温条件下生长并具有较强的纤维素酶生产能力,具有良好的应用前景。     

细菌产纤维素酶和脂肪酶固体培养基及接种和培养时间的研究

为准确鉴定和筛选产纤维素和脂肪酶细菌，通过平板扩散法测定不同氮源培养基对细菌产纤维素酶和不同碳源培养基对细菌产脂肪酶活性的影响，确定细菌产纤维素酶和脂肪酶的最佳培养基，利用最佳培养基研究不同琼脂含量、海水和淡水溶剂、菌种的培养时间及接种后的培养时间对细菌纤维素酶和脂肪酶活性的影响。结果表明，以蛋白胨为氮源的A培养基为细菌产纤维素酶最佳培养基，以Tween-20为碳源的培养基为细菌产脂肪酶最佳培养基；培养基中琼脂的最佳用量均为13‰；所有菌株在海水培养基上产生的纤维素酶活性比淡水培养基上高，但脂肪酶活性并非如此；鉴定和筛选产纤维素酶和脂肪酶细菌接种菌种的最佳培养时间分别为18 h和24~32 h，测定细菌产纤维素酶和脂肪酶的最佳培养时间分别为48~72 h和120 h。