从白蚁中分离到具有纤维素酶活的贪噬菌

以黄胸散白蚁Reticulitermes flaviceps后肠为材料,分离培养具有降解纤维素能力的微生物,以进一步了解白蚁后肠微生物的种类。通过以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源的富集及选择培养基培养、筛选,获得一株具有纤维素酶活的菌株R3063。形态学鉴定、革兰氏染色观察及16S rDNA基因序列分析表明该菌株属于贪噬菌(Variovorax sp.)。目前尚未见贪噬菌具有纤维素酶活的报道。     

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。     

白蚁消化系统转化和降解木质纤维素酶研究进展

木质纤维素是地球上最丰富的有机聚合物,白蚁是古老但进化最成功的高效木质纤维素降解者之一。了解白蚁降解高度抗性植物聚合物的机制对工业上生物质能源转化和生物仿生设计有重要的借鉴和指导价值。白蚁和其共生微生物产生的木质纤维素酶在其转化利用木质纤维素上发挥着重要作用。本文从来源作用方面对白蚁自身及其肠道原虫、细菌和真菌产生的纤维素酶、木聚糖酶和漆酶等酶研究概况进行了总结,对其存在的问题和前景进行了展望。本综述有助于全面了解白蚁消化系统木质纤维素酶的基因种类、来源、分布、表达以及酶活性和功能。     

麝鼠肠道纤维素分解菌的分离鉴定及其酶学特性分析

本研究旨在从麝鼠(Ondatra zibethicus)肠道中分离出高效分解纤维素的菌株,为开发纤维素分解菌微生物制剂提供菌种资源。本研究利用以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为单一碳源的培养基,从麝鼠盲肠内分离出--株高效分解纤维素的菌株WJ-3,并对该菌株进行形态鉴定、生理生化鉴定和16S.rDNA分子鉴定。对菌株WJ-3所产羧甲基纤维素酶(CMCase)进行酶学特性实验,分析此纤维素酶的最佳反应pH和最佳反应温度,以及此纤维素酶对不同温度和不同酸碱度的耐受性。结果表明,菌株WJ-3属于空气芽孢杆菌(Bacillus aerius),并将其命名为Bacillus aerius WJ-3。菌株WJ-3所产羧甲基纤维素酶在pH 4.0~6.0的范围内反应时,酶活性随pH值升高而增加,其最佳反应pH为6.0,且此纤维素酶在pH4.0~8.0范围内保存30min后均能保持80%以上的相对酶活性:菌株WJ-3所产羧甲基纤维素酶在温度30~50 ℃范围内反应时,随温度上升酶活性逐渐增加,在50 ℃时酶活性最高,之后随温度的升高酶活性逐渐下降,且纤维素酶在此温度范围内保存30 min后均能保持较高的酶活性。综上所述,菌株Bacillus aerius WJ-3所产羧甲基纤维素酶的酶活性较高,并且此纤维素酶的耐酸碱性及热稳定性良好,是具有一定利用价值的菌种资源。     

两株高产纤维素酶细菌的筛选、鉴定及酶学特性

从腐烂枯叶及附近土壤筛选分离得到2株产纤维素酶的菌株。经细菌形态观察、生理生化实验并结合16S rRNA序列分析,将其初步鉴定为地衣芽孢杆菌CT1(Bacillus licheniformis CT1)和枯草芽孢杆菌CM2(Bacillus subtilis CM2)。经摇瓶发酵,测定其CMCase、FPA酶活力,结果表明CT1和CM2在液体摇瓶培养4 d后的CMC酶活最大,分别可达163.3 U/mL和167.17 U/mL;CT1摇瓶培养2 d后,FPA酶活达到了211.17 U/mL,CM2摇瓶培养3 d后,FPA酶活为207.83 U/mL。进行不同碳源对菌株产酶能力影响的试验,并通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、银染后初步分析纤维素酶谱条带,发现菌株对不同来源纤维素的降解能力及产纤维素酶的种类均有所不同。     

三株高效秸秆纤维素降解真菌的筛选及其降解效果

【目的】利用多种筛选方法,获得高效秸秆纤维素降解真菌,并研究其秸秆纤维素的降解能力。【方法】采用滤纸片孔洞法、滤纸条降解法、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)水解圈测定法、秸秆失重法、纤维素分解率测定法、胞外酶活测定法等常规秸秆纤维素降解菌的筛选方法。【结果】筛选到3株具有较强纤维素降解能力的真菌菌株,经初步鉴定菌株98MJ为草酸青霉(Penicillium oxalicum)、菌株W3为木霉(Trichoderma sp.)、菌株W4为扩张青霉(Penicillium expansum)。菌株W4具有非常强的秸秆纤维素降解能力,10d内对秸秆的降解率可达56.3%,对纤维素、半纤维素和木质素的分解率分别为59.06%、78.75%和33.79%。菌株W4的胞外纤维素酶活力在14.25-49.75U/mL之间。【结论】筛选获得3株高效秸秆纤维素降解真菌菌株,其中菌株W4的纤维素酶活高于已报道的菌株,是一株十分具有研究开发潜力的纤维素酶生产菌株。     

洗涤用碱性纤维素酶及其产生菌的分离方法

近年来一种新型的加酶洗涤剂出现于国际市场ｌ‘Ｊ，这种洗涤剂中加人了一种新的洗涤成分——按甲基纤维素酶（ＣＭＣａｓｅ）．人们喜欢穿棉制内衣，但穿过的棉织物经反复洗涤后，在磨损较严重部位会出现发黄、褪色、板结现象，用普通洗涤剂或加有磁性蛋白酶的洗涤剂无法解决这些问题．通过用电子显微镜，Ｘ－一射线显微分析仪等进行微观探测发现，在这些部位，结晶型的纤维网络中出现了许多由纤维绒毛所组成的非结晶区，污物颗粒就附着在这些非结晶型的纤维绒毛上，一般洗涤剂／地洗去表面上的污物，而对于这些封闭在纤维内部的污物很难去…     

白蚁及其共生菌来源的4种木质纤维素酶的共表达

天然的木质纤维素材料含有纤维素、半纤维素和木质素等成分。降解天然木质纤维素底物时,需要木质纤维素酶共同作用。近年在木质纤维素酶的相互协同作用方面的研究引起人们的关注,成为一个新的研究热点,文中使用两个不同的共表达载体pETDuet-1和pRSFDuet-1,在大肠杆菌中共表达了白蚁及其肠道微生物来源的β-葡萄糖苷酶、内切β-1,4-葡聚糖酶、漆酶和木聚糖酶这4种木质纤维素酶,经过SDS-PAGE分析得到了与理论值一致的蛋白条带,同时经过酶活验证,这4种蛋白都具有酶活性。以磷酸处理的微晶纤维素(PASC)为底物,测定了共表达酶粗酶液与单独表达酶混合液的协同作用因子,从还原糖的产量上经计算共表达的粗酶液比单独表达酶的混合液对PASC的降解协同作用提高44%;以滤纸和磷酸处理的玉米芯为底物,测定降解协同作用,分别提高了34%和20%。结果表明,共表达酶的降解效率要高于混合的单组分酶液降解效率的总和。     

白蚁菌圃中木质素降解菌的筛选及降解效果

为了选出能够有效降解木质素的菌株,以废弃的白蚁巢为来源进行筛选,并以无氮培养基、碱木质素培养基、苯胺蓝培养基和愈创木酚培养基进行复筛.对筛选出的菌株进行16SrRNA鉴定以及形态学分析.通过扫描电镜、傅里叶红外光谱对降解前后的碱木质素进行降解特性的解析.结果筛选出一株具有木质素降解能力的细菌经鉴定并命名为R.ornit...     

高碱性纤维素酶产生菌的筛选及鉴定

从化纤厂土样中分离得到菌株AC-4,碱性纤维素酶活力达0.602 IU/mL。通过分析菌株形态学特性、培养特征及16S rDNA序列,确定该菌株为短小芽孢杆菌。对该菌所产碱性纤维素酶的酶学性质进行测定,确定其最适作用pH为9.5,最适作用温度为50℃。     

蟋蟀后肠纤维素降解细菌的分离与鉴定

近年来,具有农业、能源和环保价值的昆虫微生物种类和基因得到了开发,昆虫肠道微生物展示了其巨大的应用潜力,本研究旨在从蟋蟀后肠分离和鉴定纤维素降解细菌。首先采用羧甲基纤维素钠液体培养基对蟋蟀后肠中的微生物进行富集培养,然后使用羧甲基纤维素钠固体培养基分离和筛选单菌落,再通过16S rRNA测序对纤维素降解细菌进行分子鉴定,最后通过刚果红染色来进一步分析细菌降解纤维素的能力。从蟋蟀后肠中共分离出20株纤维素降解细菌,16S rRNA基因测序结果显示来自肠杆菌属(Enterobacter)9株,不动杆菌属(Acinetobacter)7株,克雷伯氏菌属(Klebsiella)2株,鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)1株和葡萄球菌属(Staphylococcus)1株。刚果红染色试验结果显示,克雷伯氏菌属两株PDSCDXS_2B和8B,鞘氨醇杆菌属PDSCDXS_7C和不动杆菌属PDSCDXS_12C具有较高的纤维素降解能力。这是首次从蟋蟀后肠分离和筛选出来具有纤维素降解能力的细菌,为昆虫源纤维素降解细菌的研究提供了微生物资源。     

象白蚁肠道中一个纤维素降解菌群的分离和特性研究

利用滤纸培养基从象白蚁(Nasutitermes sp.)肠道中分离出一个具有纤维素降解能力,能够降解滤纸的混合菌群。在起始pH 6.5,37℃培养条件下培养6d可得到最高的纤维素酶(CMCase和FPase)活性。在优化条件下,混合菌群的滤纸降解率在第15d达到最大值66.3%,显示出较高的滤纸降解效率。酶谱活性染色分析显示,混合菌群在以滤纸为唯一碳源的生长过程中至少表达了8种内切葡聚糖酶和4种木聚糖酶。扫描电镜观察到该混合菌群包含短杆状和球形两种形态的细菌。基于16SrRNA基因的系统发育分析表明,该混合菌群中至少存在两种细菌,分别属于沙雷氏菌属(Serratia)和类芽胞杆菌属(Paenibacillus)。这两种细菌协同降解纤维素的机制值得进一步深入研究。     

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。     

2株瘤胃纤维降解细菌的分离鉴定

从日粮精粗比为3:7的小尾寒羊×蒙古羊杂交一代绵羊的瘤胃内容物中分离到2株严格厌氧细菌,一株球菌WQ-1,1株弧菌WH-2,二者对滤纸有很好的降解能力。通过酶活力试验测得WQ-1的滤纸酶活、羧甲基纤维素酶活和β-葡萄糖苷酶活分别为0.66,7.0 U/mL和15.3 U/mL;WH-2的滤纸酶活、羧甲基纤维素酶活和β-葡萄糖苷酶活分别为0.52,6.9 U/mL和17.2 U/mL。经形态学、生理生化反应、生态特性和遗传型的鉴定,WQ-1归类为瘤胃球菌属(Ruminococcus)的黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)。WH-2归类为丁酸弧菌属(Butyrivibrio)的溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)。     

Isolation and some properties of cellulose-degrading Vibrio sp. LX-3 with agar-liquefying ability from soil

A new bacterium, Vibrio sp. LX-3 was isolated from soil, which was a facultatively anaerobic and polarly flagellated Gram-negative rod. Sodium ions stimulated its growth but were not an absolute requirement. The isolate could digest both crystalline cellulose and agar. Carboxymethylcellulase was produced extracellularly when various celluloses were used as carbon sources, but no reducing sugars were found in the culture on cellulose over the incubation period. Only low agarase activity could be detected in the broth of agar although the strain LX-3 strongly liquefied agar.     

白蚁栖息环境中蜡状芽孢杆菌的分离及其纤维素酶活性分析

【目的】了解白蚁栖息环境中有无降解纤维素的微生物。【方法】以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,利用刚果红染色,根据透明圈大小进行筛选。通过显微形态、革兰氏染色及16S rRNA基因序列分析对菌株进行鉴定。DNS法测定菌株产纤维素酶与生长周期的关系,并进一步分析纤维素酶性质。【结果】从台湾乳白蚁(Coptotermes formosanus Shiraki)栖息环境中筛选到一株具有较高纤维素酶活性,革兰氏阳性菌株TT15,16S rDNA序列分析鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus Gd2T)。菌株培养前12 h没有纤维素酶活性,随着培养时间的增加,纤维素酶活性逐渐增大;当生长达到稳定期(48 h),酶活性达到最大并保持稳定。菌株TT15纤维素酶活性的最适pH和最适反应温度分别为5.0和50°C。【结论】从白蚁栖息环境中分离到一株具有较高纤维素酶活的蜡状芽孢杆菌TT15,可作为产细菌纤维素酶的优良菌株。     

两株海洋蛭弧菌的分离及生物学性质

[目的]从深圳湾海泥中分离鉴定蛭弧菌,并对其生物学性质进行初步研究.[方法]通过稀释营养肉汤(dilute nutrient broth,DNB)双层平板法分离蛭弧菌,对所分离的菌株进行电镜形态观测,并进行16S rDNA测序分析,之后结合1994年版伯杰氏鉴定细菌学手册对菌株进行鉴定,最后通过生理试验对其生物学性质进行研究.[结果]从深圳湾海泥中分离出2株蛭弧菌,分别命名为5#-12和5#-sh06,它们可在20℃～35℃范围内生长,最适温度分别是25℃和30℃;生长pH范围6.1～8.6,最适pH均为7.2;2株蛭弧菌可分别裂解46和48株试验菌,各占总试验菌株数(58)的79.3%和82.8%;联合2株蛭弧菌,可裂解56株试验菌,占总试验菌株数的96.6%;同时,它们一起能将所有试验弧菌裂解.[结论]研究结果揭示了蛭弧菌作为一种生物净化因子具有极大的潜在应用价值.     

Hidden cellulases in termites: revision of an old hypothesis

The intestinal flagellates of termites produce cellulases that contribute to cellulose digestion of their host termites. However, 75% of all termite species do not harbour the cellulolytic flagellates; the endogenous cellulase secreted from the midgut tissue has been considered a sole source of cellulases in these termites. Using the xylophagous flagellate-free termites Nasutitermes takasagoensis and Nasutitermes walkeri, we successfully solubilized cellulases present in the hindgut pellets. Zymograms showed that the hindguts of these termites possessed several cellulases and contained up to 59% cellulase activity against crystalline cellulose when compared with the midgut. Antibiotic treatment administered to N. takasagoensis significantly reduced cellulase activity in the hindgut, suggesting that these cellulases were produced by symbiotic bacteria.     

耐热脱氮菌株的分离鉴定及性能研究

[目的]为了解决高温的煤化工废水生物脱氮效率不高的技术难题。[方法]本研究从上海某能化集团有限公司的煤化工废水处理系统的活性污泥中筛选得到一株耐热氨氧化细菌A1和一株耐热反硝化细菌D1。[结果]通过形态学观察、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析,菌株A1初步鉴定为Aquamicrobium ahrensii,菌株D1初步鉴定为Pseudomonas stutzeri。采用单因子优化实验研究发现,菌株A1和D1的最适生长温度分别高达42℃和40℃。在模拟实际废水处理的初始NH₄⁺-N浓度100 mg/L和42℃的条件下,构建了由菌株A1和D1 (W/W,20%/10%)组成的共培养物,探究该共培养物在不同pH和C/N对短程硝化反硝化脱氮及N₂O的释放效应。结果表明,该共培养物在42℃、pH 9.0–10.0和初始C/N为2:1时,处理模拟废水的氮素去除率达>99.0%,最大N₂O得率高达51.3%。[结论]本研究的结果可为高温煤化工废水的生物处理提供技术支撑及菌种储备,同时也为高温污水处理过程中N₂O的释放规律提供理论参考。