“分解纤维素的微生物的分离实验”教学设计

在"分解纤维素的微生物的分离实验"教学中,以新课程理念为主要指导思想,依据学生的学习情况和学校教学资源,为学生创设以问题解决为表、以逻辑思维发展为里、以从卷烟纸消失的原位分离目标微生物为目的、亲身参与纤维素分解微生物分离实践过程的探究性学习课程。     

一株多功能分解菌的分离和筛选

本实验在“分解纤维素的微生物的分离实验”基础上，进行了淀粉分解菌、脂肪分解菌及蛋白质分解菌的分离和筛选等一系列拓展实验，并分离出了一株能同时分解纤维素、脂肪、淀粉和蛋白质的多功能分解菌。在用该多功能分解菌进行厨余垃圾分解的模拟实验中效果明显。     

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,复合物不仅被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、筛选纤维素分解真菌的特异性培养基。     

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。     

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。     

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.     

纤维分解菌与伴生菌的分离鉴定及其协同作用

372—24D菌株是从土壤中分离获得的一株纤维分解细菌,它能与伴生菌372一Z4M协同生长,在以纤维素为唯一碳源的基础盐培养液中,发酵分解纤维素。31一33℃振荡培养五天,混合发酵可分解预处理稻草粉纤维素97—98％,同时得到菌体蛋白质5--7克／升。当硫胺素存在时,纤维分解细菌亦能单独发酵分解纤维素。我们研究了这两株纯培养的形态、培养特征、生理生化反应及分解纤维素能力。经鉴定,372—24D为产黄纤维单胞菌,372—24M为腐臭假单胞菌。     

快速识别纤维素分解菌的新方法

纤维素是光合作用产生的主要物质之一,每年约有1．5X10“t。在自然界,纤维素的分解利用是生物圈中物质循环的重要内容,是维持土壤活力的重要因素,其数目是确定土壤肥力的重要生态指标。鉴于世界范围蛋白资源的短缺,人们也寄希望于纤维废物再资源化可成为开发蛋白资源的新产业。因此,寻找一种快速筛选和计数纤维分解菌的方法是重要的。目前常采用的纤维素琼脂平板法直接分离纤维分解菌,但计数结果有较大偏差,其菌落难于同其它微生物类型菌落相区别。而采用非选择性培养基广泛地分离微生物,然后—一进行鉴定,常受时间和实验条件的…     

瘤胃中纤维素分解菌的分离、鉴定及其产酶条件的优化

[目的]从新疆细毛羊、牛和骆驼瘤胃液中分离出具有分解纤维素能力的好氧细菌,用于绿色粗饲料微生物添加剂的研发.[方法]采取新鲜瘤胃液,接种于羧甲基纤维素钠平板,通过刚果红染色和液体复筛培养基,筛选出分解纤维素能力强的好氧细菌;形态学、生理生化试验与16S rDNA序列分析方法相结合对细菌进行鉴定;同时对纤维素分解能力强的4株细菌进行不同条件下酶活力测定.[结果]共分离到84株具有分解纤维素能力的细菌,其中筛选出较强分解纤维素能力的40株.该菌包括37株G-菌和3株G+菌;经鉴定40株纤维素分解菌分别属于6个属10个种,其中16株为寡养单胞菌属,10株为苍白杆菌属,5株为鞘氨醇杆菌属,3株为微杆菌属,3株为副球菌属,2株为假单胞菌属.其中产酶能力强的4株菌在不同条件下的酶活力表明,它们在最佳碳源为秸秆粉、pH5.5-6.0的偏中性条件和37℃培养条件下的酶活力较高.不同菌株对不同纤维素类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.[结论]分离获得的瘤胃纤维素分解菌是从新疆不同地区、干旱半干旱环境下饲养的动物胃液中分离、筛选出来的,有较强的纤维素分解能力,将为高品质、高消化率的青贮饲料生产提供优质菌种资源及一定的科学依据.     

城市污泥好氧发酵菌种放线菌的初步筛选

目的：微生物好氧发酵处理城市污泥是解决我国大中城市污水厂污泥的一种切实可行的方法,放线菌在其中起关键作用,该研究尝试分离筛选降解污泥的放线菌。方法：采用菌种分离方法,淀粉、蛋白质、纤维素水解实验进行进一步筛选。结果：从城市污泥中筛选到8个放线菌菌株。这些菌株对淀粉、蛋白质和纤维素都有一定的水解能力,其中A1和A7菌株分解淀粉和蛋白质的能力都比较强,淀粉水解实验的透明圈Up值分别为9．0和11．1,明胶液化程度也最高。A7和A8菌株分解纤维素的能力较强,透明圈Up值均为4．0。结论：A1、A7和A8菌株可以应用于城市污泥的好氧发酵。     

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.     

桑粒肩天牛肠道纤维素分解细菌的分离和鉴定*

为研究天牛消化利用纤维素的机理,利用纤维素-刚果红琼脂培养基,从桑粒肩天牛(A.germari)幼虫中肠分离到一种兼性厌氧纤维素分解菌。菌落为白色圆形,边缘比较规则,周围溶纤维素透明圈直径一般可达10mm～20mm,细菌大小为0.5～0.8μm×1～3μm,革兰氏染色阳性,杆状,极生鞭毛,无芽孢。结合生化实验结果,初步鉴定该菌株为纤维单孢菌属(Cellulomonas)。     

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。     

大熊猫肠道芽孢杆菌的分离鉴定及部分生物学特性

【目的】分析大熊猫肠道中芽孢杆菌的种类、纤维素分解能力、抗微生物作用和常用抗生素药物敏感性。【方法】利用芽孢耐高温特性分离菌株,基于16S r RNA基因序列构建系统发育树,通过测量芽孢杆菌在刚果红纤维素培养基上的分解圈分析其纤维素分解能力,采用牛津杯法测定芽孢杆菌的抑菌能力,结合软件分析抑菌能力和进化树之间的关系,通过PCR调查芽孢杆菌的抗菌肽分布规律,最后通过药敏试验检测芽孢杆菌是否对常用抗生素敏感。【结果】共分离得到21株芽孢杆菌;进化树显示,这些芽孢杆菌分为6个类别(Category);羧甲基纤维素钠水解结果显示,所有菌株均能分解纤维素;大部分芽孢杆菌菌株对3种肠道病原菌有较强的抑制能力,聚类分析表明,菌株的抗菌能力与基于16S r RNA基因的分类有一定的关联性;66.67%(14/21)的菌株中可以检测到2个或3个抗菌肽基因;药敏试验结果显示,菌株整体药物耐受率低,仅为7.54%(19/264),但仍有少数菌株对抗生素耐受。【结论】分离菌株种类丰富,分布平均,且均具有纤维素分解能力。21株菌株都含有抗菌肽基因,代谢产物对3种肠道病原菌具有明显抑制作用。常用抗生素耐受性低,对规范临床用药具有指导性。     

高温嫌气纤维素分解细菌发酵纤维素的研究

我们研究了高温嫌气纤维素分解细菌的纯粹培养,分解纤维素的能力。在发酵过程中,培养15天时,纤维素分解串可达53％．延长培养时间,未见增加。培养20天产生的葡萄糖、醋酸、乳酸,达到最大量,分别为分斛纤维素的76％、12％、7％。该菌对碱性基质侑良好适应性,当培养液的pH增高到8.9时,纤维素分解率最高,生成的还原糖量亦较多。基质pH接近9.3时,二者均降低,但酸的生成量,仍然增加;此菌还能直接发酵加于培养基巾的葡萄糖,形成与发酵纤维紊相同的确机酸组分。并用分配层析法,对发酵液含的微盈有机酸作了测定,结果稳矗,可以清楚地分离混合存在的何机酸类。     

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     

Cumulative cellulolytic enzyme activities and initial litter quality in prediction of cellulose degradation in an alpine meadow of the eastern Tibetan Plateau

植物凋落物分解是决定陆地生态系统碳和养分循环的关键生态系统过程。作为凋落物的主要组成部分,纤维素是与凋落物分解相关的微生物的重要能量来源。纤维素酶在凋落物纤维素降解过程中的重要作用已为人们所熟知,然而纤维素降解的季节模式、累积酶活性和凋落物质量是否能预测高寒草甸的纤维素降解仍是一个未解之谜,这限制了我们对草本植物凋落物纤维素降解的认识。 为了探究纤维素降解的季节性模式以及累积纤维素分解酶活性和凋落叶初始质量对纤维素降解的影响,我们在青藏高原东部的高山草甸选取了三种优势种[圆叶筋骨草(Ajuga ovalifolia)、藏羊茅(Festuca wallichanica)和草甸马先蒿(Pedicularis roylei)],进行了为期两年的凋落物网袋分解实验。 我们的研究发现,纤维素在第一年中迅速降解且降解率超过50%,而且主要发生在第一个生长季(31.9%–43.3%)在两年的分解过程中,纤维素降解由累积内切葡聚糖酶(R²= 0.70),累积纤维二糖水解酶(R²= 0.59)和累积1,4-β-葡糖苷酶(R²=       0.57)共同驱动。此外,在这两年的分解过程中,纤维素、可溶性有机碳、总酚、木质素的浓度和木质素/N可以解释纤 维素降解变异的52%–78%)。用初始纤维素浓度模型预测纤维素降解效果最佳(R² = 0.78)。在凋落物的分解过程中,酶效率和微生物对纤维素分解酶的分配因物种而异。藏羊茅凋落物中纤维素酶效率较高,但质量相对较低。与草甸马先蒿相比,完全降解圆叶筋骨草和藏羊茅的纤维素需要4倍和6.7倍的内切葡聚糖酶、3倍和4.5倍的纤维二糖水解酶、1.2倍和1.4倍的1,4-β-葡糖苷酶。我们的研究结果表明,虽然微生物酶活性和凋落物初始质量都对高山草甸纤维素降解有显著影响,但使用纤维素浓度来预测纤维素降解是简化凋落物分解过程中纤维素降解和C循环模型的好方法。     

自生固氮菌和纤维素分解菌的混合培养

本文对作者筛选的自生固氮菌和纤维素分解菌进行了混合培养。在较高的起始菌浓情况下,混合接种后,菌浓仍呈现上升趋势。同时混合培养与单独培养对比,其菌数有增无减。实验表明作者筛选的自生固氮菌和纤维素分解菌,可以进行混合培养并做成混合制剂。     

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     

甘蔗渣纤维素降解菌的筛选及鉴定

通过利用多种选择性培养基,从自然发酵不同阶段的甘蔗渣中分离到多种纤维素分解菌,经过初筛和复筛,获得了降解纤维素的功能菌株c1g3-3及其最适功能培养基蛋白胨纤维素培养基（PCS）,并通过形态、生理生化和分子综合鉴定得出c1g3-3鉴定为木糖氧化无色杆菌（Achrom obacter xylosoxidans）。