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。     

一株纤维素降解真菌的筛选及鉴定

[目的]分离筛选高效降解纤维素的真菌菌株,并研究其产酶能力.[方法]利用刚果红染色法从甘蔗地土壤中分离纤维素降解真菌,再通过测定滤纸的降解率及发酵酶活复筛.[结果]综合考虑水解圈,水解圈和菌株直径的比值(HC值),滤纸的降解率和复筛酶活,对试验真菌降解纤维素的能力进行综合评价,筛选到具有较强纤维素降解能力的真菌菌株SJ1,经形态学观察及分子生物学鉴定,该菌属于草酸青霉.其滤纸酶活、内切葡聚糖酶酶活(CMC酶活)、β-葡聚糖苷酶酶活和外切葡聚糖酶酶活(CBH酶活)分别为25.15、740.42、58.03和2.442 U/mL.[结论]菌株SJ1是一株十分具有研究开发潜力的纤维素酶生产菌株.     

大熊猫肠道纤维素分解菌的分离鉴定及产酶性质

【目的】从健康大熊猫新鲜粪便中分离具有纤维素酶活性的菌株,并对其进行菌种鉴定及产酶性质研究。【方法】利用羧甲基纤维素钠培养基分离纯化具有较高纤维素酶活性的菌株,根据形态学特征、生理生化特性以及16S rDNA分析对其进行分类鉴定,研究影响该菌株纤维素酶的产酶条件,以及对不同纤维素底物的降解情况。【结果】分离得到一株纤维素酶产生菌株P2,该菌株为好氧的革兰氏阳性细菌,生长温度范围20-50℃(最适温度37℃),pH范围6.0-9.0(最适pH7.0),NaCl浓度范围0%-15%(最适2%NaCl),培养24h达到产酶高峰。16S rDNA基因序列分析显示,菌株P2与解淀粉芽胞杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)NBRC15535相似性为99.66%。该菌株对四种纤维素底物(滤纸、脱脂棉、秸秆、竹纤维)均有不同程度的降解,内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶和总酶活具有不同的酶活变化。【结论】本研究首次从大熊猫粪便中分离出了好氧纤维素分解菌,并鉴定为解淀粉芽胞杆菌,对上述四种纤维结构均有一定的破坏和分解作用,为进一步研究大熊猫竹纤维消化机制提供了菌源。     

油脂下脚料降解菌的选育

从油污土样等样品分离获得两种高产蛋白酶的菌株,命名为M1、DB2,其酶活力分别213.04,206.95 U/mL.利用该两株菌分别对大豆粕,芝麻粕,菜籽粕作为发酵基质进行了初步的降解蛋白能力比较研究,结果表明M1、DB2均能很好的降解三种粕中的粗蛋白.M1、DB2的最适生长温度分别为30、35 ℃,最适生长pH分别为7、8,最佳生长时间分别为12、32 h.初步鉴定M1、DB2为芽孢杆菌属.     

大熊猫肠道正常菌群降解纤维素的机制

大熊猫的主食竹类粗纤维含量很高,而大熊猫自身的消化系统不能降解纤维素。现已从大熊猫的肠道正常菌群中鉴定出涵盖7个菌门的22种菌,相关的研究证明大熊猫的肠道正常菌群能降解纤维素。大熊猫肠道中的假单胞菌产生的漆酶能对竹纤维中的木质素进行氧化,使纤维素得以暴露,梭菌属、淀粉芽胞杆菌等产生的纤维素酶将其降解成大熊猫可利用的糖类。其具体机制有待进一步研究。     

甘蔗渣固体发酵亮菌产纤维素和木质素降解酶的测定

探索亮菌甘蔗渣固体发酵产纤维素和木质素降解酶的能力,对甘蔗渣的充分利用,以及开发新的、高效的产纤维素降解酶和木质素降解酶的微生物资源极为重要。本研究用专一的底物分别对亮菌分泌的外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、锰过氧化酶、漆酶和木质素过氧化物酶的酶活力进行测定。结果显示亮菌固态发酵可以分泌外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶、木质素过氧化物酶和漆酶。其酶活力随着时间的延长而增长,达到最高峰值后,开始下降。其中,漆酶酶活力最高,第55天达到最大值为(2 336±183)U/g。各种酶的最高酶活力峰值出现时间不尽相同,体现出多种酶之间很好的协同作用。因此,亮菌甘蔗渣固体发酵具有分泌纤维素和木质素降解酶的能力,尤其产具有高酶活力的漆酶,具有潜在的工业化应用前景。     

一株羽毛降解菌的分离与鉴定

【目的】从土壤中分离并鉴定羽毛降解菌,测定其生长最适温度及起始pH,并观察酶活动态。【方法】采用系列稀释法和选择培养基法筛选目的菌株,基于16S rRNA基因序列及Biolog方法鉴定其分类地位,利用全自动生长曲线分析仪监测菌株的最适生长条件,并通过测定蛋白水解活性观察其酶活动态。【结果】从混合羽毛的土壤样品中筛选到一株羽毛降解菌,命名为菌株GIMN1.015,初步判定该菌株属于芽孢八叠球菌属(Sporosarcina)。最适生长pH为9.0,温度为30°C。蛋白水解活性最高值出现在培养后96 h。【结论】菌株GIMN1.015在利用羽毛角蛋白资源中具有潜在的应用价值。这是芽孢八叠球菌在羽毛降解方面的首次报道。     

云斑白条天牛幼虫肠道纤维素降解菌的分离鉴定及产酶条件的优化

为筛选云斑白条天牛[Batocera lineaolata(Chaevroat)]幼虫肠道中高效纤维素降解菌,实现纤维素的高效利用,以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,并利用刚果红平板染色法初筛、纤维素酶活测定复筛,从云斑白条天牛幼虫肠道中分离产纤维素酶菌株;采用形态学观察和16S rDNA基因序列同源性分析方法对该菌株进行鉴定,单因素试验法对菌株的产酶条件进行优化。结果表明:从45株纤维素降解菌中通过刚果红染色获得2株高效产纤维素酶菌株A04、A07,鉴定分别为苍白杆菌属(Ochrobactrum)A04、拉乌尔菌属(Raoultella)A07。初步确定苍白杆菌属A04在温度32℃、初始pH=6、以酵母膏为氮源条件下滤纸酶(FPase)活力最大;拉乌尔菌属A07产纤维素酶在温度32℃、初始pH=7、以酒石酸铵为氮源条件下FPase活力最大。     

一株原油降解菌的分离鉴定及降解特性研究

[目的]对从大连湾原油污染海域生长的海绵中分离的原油降解菌2-9进行鉴定及降解特性研究.[方法]采用16S rRNA基因序列同源性分析、生理生化指标测定、DNAG+C含量测定、全细胞脂肪酸组成测定、碳源利用实验等多种方法对该菌株进行鉴定,并通过降解实验测定其对原油的降解情况.[结果]菌株2-9鉴定为Nitratireductor basaltis,革兰氏阴性,接触酶和氧化酶阳性.在GenBank中与其16S rRNA基因序列相似度最高的模式株为Nitratireductor basaltis J3T,相似性为99％.可生长的pH范围为6.0-10.0,最适生长pH值为8.0;可生长温度范围为15℃-42℃,最适生长温度为30℃; NaCl浓度生长范围是0-8％(W/V),最适生长盐度为2％.该菌株可以利用多种糖和有机酸的碳源,其DNA G+C含量为57.29 mol％,主要脂肪酸组成为ω7c-十八碳单不饱和脂肪酸(63.61％)、ω8c型环式十九碳饱和脂肪酸(16.97％)、饱和十八碳脂肪酸(4.28％)和十六碳饱和脂肪酸(3.39％).同时,考察了该菌株对原油的降解效果,在人工海水培养基中,14d内对原油(初始浓度为1 g/L)的平均降解率为63.5％.[结论]菌株2-9是一株具有开发潜力的原油降解菌.     

一株纤维素降解菌的分离、鉴定及产酶条件初步研究

目的:筛选具有纤维素降解能力的菌株.方法:在广州近郊自然环境取样,利用CMC固体平板筛选具有纤维素降解能力的茵株.结果:分离获得1株纤维素降解能力较强的菌株OY-01.该菌株最适生长温度和pH分别为35℃和6.0-7.0.形态学观察、生理生化和28S rDNA序列分析表明该菌株属于烟曲霉(Aspergillus fumigatus).结论:菌株OY-01被鉴定为烟曲霉,其最适产酶条件为:氮源为硫酸铵,浓度0.15%,温度为35℃,初始pH6.0-7.0,培养48-60h,Aspergillus fumigatus OY-01具有一定的工业应用潜力.     

一株耐冷玫红假裸囊菌HD1031的鉴定及其所产纤维素酶的研究

[目的]以纤维素为唯一碳源,从四川省阿坝自治州黄龙沟的高山低温环境中分离筛选产纤维素酶的耐冷菌,并研究菌株的产酶特征.[方法]根据菌株的ITS序列分析及形态特征,对菌株进行鉴定.利用DNS法测定纤维素酶酶活性.[结果]从四川省阿坝自治州黄龙沟的高山腐殖土中筛选出一株产纤维素酶的耐冷菌HD1031,经鉴定该菌为玫红假裸囊菌(Pseudogymnoascus roseus).该菌可在4℃-25℃生长,最适生长温度为16℃-17℃.该菌在以微晶纤维素和玉米芯粉为碳源、硫酸铵和Tryptone为氮源的培养基中,17℃、160 r/min摇瓶发酵8d后产生纤维素酶,其中内切葡聚糖酶酶活为366.67 U/mL,滤纸酶酶活87.6 U/mL,β-葡萄糖苷酶酶活90.8 U/mL,酶最适反应pH为6.0,最适反应温度为50℃.[结论]筛选获得一株产纤维素酶的耐冷菌HD1031,此菌株所产纤维素酶在20℃-40℃下活性较高,对热敏感,具有低温纤维素酶的特点.     

三氯乙烯降解菌FT17的分离、鉴定及其降解特性研究

采用水-硅油双相系统, 从辽河流域浑河沈阳段底泥中筛选得到一株三氯乙烯降解菌FT17。综合形态特征、生理生化特征、16S rRNA Blast分析和系统发育分析结果, 将该菌株鉴定为Sporosarcina ginsengisoli。菌株FT17最适生长温度为34°C, 最适生长pH为7.8。苯酚作为共代谢基质可以促进该菌株对三氯乙烯的降解。该菌株的三氯乙烯降解酶在胞内和胞外均存在。采用两种质粒提取方法对该菌株进行质粒检测, 结果均没有发现质粒条带, 推测该菌株的三氯乙烯降解基因位于染色体上。     

一株木质纤维素降解菌的筛选及其全基因组分析北大核心CSCD

【目的】筛选和鉴定有木质纤维素降解能力的1株细菌,测定其相关酶活力并进行全基因组分析,为构建木质纤维素降解工程菌提供依据。【方法】采用3种木质素类似物(天青-B;酚红;愈创木酚)的脱色/染色法,从腐木和被枝叶覆盖的土壤中分离和筛选出1株具有较强木质纤维素降解能力的细菌。通过16S r RNA基因和全基因组序列分析对该菌进行种属鉴定。使用紫外分光光度法测定其锰过氧化物酶(Mn P)、漆酶(Lac)、羧甲基纤维素酶(CMCase)以及滤纸酶(FPA)活力,了解该菌相关酶活力大小在一定时间内的变化趋势。使用Illumina Miseq和454 GS Junior测序平台获取该菌的全基因组序列,将其全基因组序列经过注释的基因蛋白质序列提交COG和KEGG数据库进行BLASTp比对分析,确定该菌潜在的重要酶类和代谢途径,并对部分注释基因进行定量RT-PCR验证。【结果】筛选得到1株优势菌株S12,该菌经鉴定后命名为解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)。在液体CMC-Na培养基中发酵28 h,菌体生长达到稳定期,纤维素降解相关酶活力也在此时达到峰值。生物信息学分析结果表明,菌株S12具有木质素降解通路中重要酶类的编码基因,如过氧化物酶、Fe-Mn型超氧化物歧化酶、邻苯二酚1,2-双加氧酶和原儿茶酸-3,4-双加氧酶等,这些基因在以碱性木质素为碳源的培养条件下表达量不同程度地高于以葡萄糖为碳源的培养条件。另外,菌株S12具备完整的纤维素降解和乙醇生成通路。【结论】本研究首次揭示了Raoultella ornithinolytica S12具备有效的木质纤维素降解性能,这对于推动木质纤维素应用产业的发展具有重要意义。     

细菌纤维素酶的酶学性质研究

对纤维素酶各组分的酶学性质进行研究,是提高生物法利用纤维素效率的关键。本研究以实验室筛选得到的产纤维素酶细菌为出发菌株,对其发酵粗酶液的纤维素酶酶学性质进行研究。以羧甲基纤维素钠为底物,所测内切葡聚糖苷酶活力为15.4 IU/ml,酶促动力学常数Km和Vmax分别为0.67 mg/ml和0.62 mg(ml·min)-1,以微晶纤维素为底物,其外切葡聚糖苷酶活力为29.9 IU/ml,酶促动力学常数Km和Vmax分别为0.95 mg/ml和0.38mg(ml·min)-1。两种酶的最适反应温度与p H相同,分别为55℃和p H7.2。     

一株产纤维素酶细菌的筛选鉴定

目的：从青贮饲料中分离筛选产纤维素酶的细菌。方法：用刚果红染色法和羧甲基纤维素酶活力测定法对分离所得的细菌进行筛选。结果：筛选到1株产纤维素酶能力较强的菌株,编号为ws-6。对该菌进行形态观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列测定,鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）。结论：该菌最适生长pH 5．0—7．0,最适生长温度35℃,产CMC酶活力达2．55U／mL。     

秸秆降解菌的筛选及其纤维素降解性能的研究

通过秸秆粉平板、刚果红染色法以及小麦秸秆降解率来筛选高效秸秆降解菌,并测定菌株的胞外纤维素酶活来研究其秸秆纤维素的降解能力。结果表明,在所筛选的4株真菌中,菌株z-5的秸秆降解率最高,为47%;其次是菌株4-1、3-1和2-2,分别为45%、32%和31%,滤纸腐解实验结果与秸秆降解试验结果相似。4株秸秆降解菌均具有外切葡聚糖酶、内切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等3种纤维素酶,但变化趋势不同。菌株z-5和菌株4-1的三种酶活呈现出较好的协同性,菌株2-2和菌株3-1协同性较弱。通过秸秆粉平板,秸秆降解率测定以及滤纸孔洞法可以更准确快速地得到目的菌株;纤维素酶在秸秆降解中起着主导作用。     

从海水环境分离筛选甘蔗渣纤维素降解菌

【目的】筛选海水环境高效甘蔗渣纤维素降解菌,并研究不同菌株间的混合发酵对甘蔗渣纤维素酶活力的影响,为纤维素降解菌在海水养殖中的应用提供理论基础。【方法】采用刚果红染色法进行菌株初筛,利用DNS法测定各菌株胞外纤维素酶活力及不同菌株间的混合酶液与混合发酵酶液的纤维素酶活力。【结果】筛选得到两株具有较强纤维素分解能力的细菌菌株Z4和S5,经16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。菌株S5具有最高的全酶活和甘蔗渣纤维素酶活,分别为1.16 U/mL和2.80 U/mL。菌株Z4与S5间混合发酵能明显提高菌株的纤维素酶活力,比S5单独发酵时全酶活、甘蔗渣纤维素酶活分别提高40.60%、14.21%。同时菌株S5与芽孢杆菌BZ5混合发酵也能提高其纤维素酶活力,比S5单独发酵时全酶活、甘蔗渣纤维素酶活分别提高6.23%、25.92%。【结论】筛选得到两株酶系较全且酶活较高的纤维素降解菌Z4、S5,适宜的混合发酵可明显提高纤维素降解能力,在海水养殖中有较大的应用前景。     

一株产阿魏酸酯酶青霉菌株的筛选、鉴定及生长特征

从腐烂的木质纤维中筛选了一株产阿魏酸酯酶的菌株HDFE1,根据其形态特征、rDNAITS1-5.8S-ITS2序列及系统发育分析,鉴定菌株HDFE1为青霉属的橘青霉(Penicillium citrinum Thom)。菌株HDFE1最适生长温度为30°C,最适生长pH为6.0。该菌株在30°C、pH6.0、200r/min培养60h时,阿魏酸酯酶酶活力为最高,达20.75U/L。     

一株嗜热菌的分离鉴定及其苯酚降解特性

从油田地层水中分离到一株嗜热并高效降解苯酚的BF80菌株,其最适生长和降解苯酚的温度为60℃65℃。利用API50CHB/E系统和16SrDNA序列分析对菌株BF80进行了分类鉴定,该菌株的形态和生理生化特性与Geobacillusthermoglucosidasius基本相同,其16SrDNA序列与GeobacillusthermoglucosidasiusBGSCW95A1(=ATCC43742)的相似性为99·22%。在接种量为1%的条件下,该菌在20h内能完全降解3mmol/L的苯酚;在pH值5·59·0范围内能保持对苯酚良好的降解能力,并在12mmol/L苯酚的无机盐培养基中也能生长和降解苯酚,表明该菌能耐受高浓度苯酚并可用于高温含酚废水的生物处理。     

新分离菌Streptomyces产小分子CMC液化酶的研究

新分离纤维素分解菌经鉴定为链霉菌属中的新种,暂定名为ＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｓｐＬＸ,革兰氏阳性,产气生孢子,好氧生长,最适生长温度和ＰＨ为３０℃和７．２。该菌能够完全降解纤维素且不产生还原糖,并分泌一种分子量为９．２ｋｕ的液化性质的内切纤维素液化酶,亦即ＣＭＣ液化酶,该酶在裂解滤纸为短纤维的过程中既没有还原糖生成,也没有失重现象发生,而且纤维素的聚合度也几乎没有明显变化,推测可能是一种能打开氢键的小分子解链酶。