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。     

发现有助纤维素糖化的酶

日本味之素公司中央研究所进行纤维素酶的研究取得进展,从细菌中发现了对纤维素糖化具有优良特性的酶。纤维素分解为糖的反应中,催化最后反应的酶是β-葡糖苷酶,通常它易被分解产物葡萄糖所抑制。     

不同培养条件下纤维素分解菌对稻草的分解研究

通过不同培养条件 4株纤维素分解菌对稻草的分解试验 ,发现不同纤维素分解菌对稻草纤维素的分解能力有一定的差异 ,部分菌株混合接种培养的分解率明显高于单独培养的分解率 ,混合培养时分解率受接种顺序影响不明显 ,在 1株分解木质素较强菌株 (侧孢霉 )存在情况下 ,培养前期升高培养温度能提高分解率     

川西高山林线交错带凋落物纤维素分解酶活性研究

以川西高山林线交错带3种典型植被类型(针叶林、高山灌丛、高山草甸)下两个层次(LF层: 新鲜凋落物层和发酵层; H层: 腐殖质层)的凋落物为研究对象, 分别模拟凋落物分解的前期和后期阶段, 对凋落物分解过程中的纤维素酶活性及凋落物质量进行了研究。结果表明, 凋落物分解前期的纤维素酶活性和纤维素含量均显著高于分解后期, 但植被类型对LF和H层的纤维素含量的影响都不显著。双因素方差分析结果表明, 凋落物分解阶段对纤维素酶活性和纤维素含量的影响比植被类型对纤维素酶活性和纤维素含量的影响更大。不同种类的纤维素酶活性在分解前期和分解后期受到不同因子的限制。凋落物分解前期, 微晶纤维素酶和β-葡萄糖苷酶活性可能受N、P含量的限制, 而羧甲基纤维素酶主要受底物纤维素含量控制; 凋落物分解后期, 羧甲基纤维素酶和β-葡萄糖苷酶可能受C、N含量的限制。生态化学计量学的理论预测, 底物质量比C:N > 27或C:P > 186时会限制微生物生长, 因此判断高山林线交错带凋落物微生物生物量和纤维素酶活性同时受到底物N、P的限制, 尤其是高山草甸上微生物生物量在凋落物分解前期受到底物N、P的限制比分解后期更显著, 这充分说明了底物质量调控着凋落物分解过程中的纤维素酶活性和微生物生物量。     

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     

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。     

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。     

几种水生植物腐解过程的比较研究

研究水生植物腐烂分解过程及其养分动态对认识水生态系统物质循环过程具有重要意义。通过室内植物分解模拟试验,对6种水生植物的腐解过程及腐解残余物成分的变化进行了比较研究。结果表明,在64 d的腐解过程中,浮叶植物的分解速率最快,沉水植物其次,挺水植物最慢;同种植物的分解速率及残余物成分变化在不同生物量密度组间存在一定差异,但总体趋势一致。分解过程中,植物残余物中P、纤维素、木质素含量的变化趋势种间差异较小,总体上P含量先迅速下降后缓慢上升,纤维素含量先下降后趋于稳定,木质素含量先上升后趋于稳定;植物残余物中C、N、半纤维素含量在分解初期种间的变化趋势不同,而分解后期则均为C含量上升,N、半纤维素含量趋于稳定。相关性分析结果表明,总体上,在整个分解周期中,初始N、P含量越大分解越快,初始纤维素、半纤维素、木质素含量、C/N、C/P、木质素/N等越大分解越慢;植物腐解不同阶段的质量指标对分解速率的影响有所不同,在分解前期,残余物中N含量越高分解越快,半纤维素含量、C/N、木质素/N越高,分解越慢,而后期木质素含量越高分解越慢,其它因子影响较小。     

甲基纤维素对生黄瘤胃球菌降解纤维素的抑制效应

高度甲基化的长链纤维素强有力地抑制瘤胃器官的几种纤维素分解菌的纤维素降解作用。确切地说,甲基纤维素对生黄瘤胃球菌FDI生长的抑制效应是由浓度决定的,如0.1％(W/V)时具完全抑制作用;它不抑制菌体在纤维素或纤维寡糖上的生长,甲基化纤维寡糖混合物平均聚合度为6.7—9.5才抑制纤维素降解,平均聚合度为1.0—4.5时则不抑制纤维素的降解。用对硝基酚—β—D—纤维二糖类物质的水解作用测纤维酶活性时,观察到甲     

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。     

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。     

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.     

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。     

Changes in log quality at different decay stages in an alpine forest

倒木是高寒森林生态系统重要的碳(C)库和养分库,其不同分解阶段的质量变化,是认识倒木分解过程中C和养分释放的重要基础。以一个分解序列的岷江冷杉(Abies faxoniana)倒木为研究对象,研究了心材、边材和树皮在5个分解阶段的C:N:P化学计量特征,以及木质素和纤维素含量动态。结果显示:I至III分解阶段,随着分解程度加深,树皮C含量升高,而心材和边材C含量降低,从IV分解阶段开始倒木各组分C含量均开始显著降低。除III分解阶段的心材外,倒木各组分N含量总体表现为随着分解程度加深而增加的趋势,除边材N含量在V分解阶段时显著升高外,其余组分均未达到显著性水平。心材和树皮P含量表现为先降后升的变化趋势,最小值分别出现在III和II分解阶段;边材P含量表现为随着分解程度加深而增加。在同一分解阶段,树皮相对于边材和心材均具有最低的C:N:P化学计量比,易分解比例Fm也表明树皮更易于分解。边材在I和II分解阶段的C:N:P化学计量比最高,心材在III到V分解阶段C:N:P化学计量比最高。心材C:P、树皮和边材的C:N和C:P临界值与N和P的初始值成反比。纤维素含量随着倒木分解而降低,不同分解阶段的纤维素含量表现为:心材>边材>树皮;但木质素含量随着分解程度加深而增加,表现为:树皮>边材>心材;倒木3个组分纤维素含量下降均快于木质素,此外,IV和V分解阶段的树皮木质素与纤维素比值显著增高,且一直处于较高水平。统计分析结果表明:倒木N含量显著影响不同分解阶段木质素和纤维素分解。由生态化学计量学理论推测:树皮分解前期易受N限制,整个分解阶段均易受P限制,心材和边材在整个分解阶段均易受N和P限制。     

高寒森林倒木在不同分解阶段的质量变化

倒木是高寒森林生态系统重要的碳(C)库和养分库, 其不同分解阶段的质量变化, 是认识倒木分解过程中C和养分释放的重要基础。以一个分解序列的岷江冷杉(Abies faxoniana)倒木为研究对象, 研究了心材、边材和树皮在5个分解阶段的C:N:P化学计量特征, 以及木质素和纤维素含量动态。结果显示: I至III分解阶段, 随着分解程度加深, 树皮C含量升高, 而心材和边材C含量降低, 从IV分解阶段开始倒木各组分C含量均开始显著降低。除III分解阶段的心材外, 倒木各组分N含量总体表现为随着分解程度加深而增加的趋势, 除边材N含量在V分解阶段时显著升高外, 其余组分均未达到显著性水平。心材和树皮P含量表现为先降后升的变化趋势, 最小值分别出现在III和II分解阶段; 边材P含量表现为随着分解程度加深而增加。在同一分解阶段, 树皮相对于边材和心材均具有最低的C:N:P化学计量比, 易分解比例F_m也表明树皮更易于分解。边材在I和II分解阶段的C:N:P化学计量比最高, 心材在III到V分解阶段C:N:P化学计量比最高。心材C:P、树皮和边材的C:N和C:P临界值与N和P的初始值成反比。纤维素含量随着倒木分解而降低, 不同分解阶段的纤维素含量表现为: 心材>边材>树皮; 但木质素含量随着分解程度加深而增加, 表现为: 树皮>边材>心材; 倒木3个组分纤维素含量下降均快于木质素, 此外, IV和V分解阶段的树皮木质素与纤维素比值显著增高, 且一直处于较高水平。统计分析结果表明: 倒木N含量显著影响不同分解阶段木质素和纤维素分解。由生态化学计量学理论推测: 树皮分解前期易受N限制, 整个分解阶段均易受P限制, 心材和边材在整个分解阶段均易受N和P限制。     

统合生物工艺与纤维素分解性高温菌乙醇转化的研究进展

生物乙醇是可再生的绿色能源,作为可以完全或部分替代化石能源的新型能源,近年来受到了世界各国的关注.木质纤维素作为生物乙醇的生产原料具有巨大的市场潜力,而统合生物工艺(CBP)能有效降低木质纤维素乙醇的生产成本,为纤维素乙醇的工业化生产提供了新的工艺思路.主要介绍利用高温纤维素分解菌的统合生物工艺策略以及国内外对高温纤维素分解茵代谢工程研究的最新进展.     

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。     

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。     

银耳耳友菌降解木质纤维素的研究

据报道,银耳菌(Tremella fuciformis Berk)没有分解木质纤维素的能力,故不能单独在木质纤维素上生长发育,只有当银耳菌丝与耳友菌(子囊菌亚门的一种真菌)生活在一起,得到了耳友菌分解木质纤维素所提供的营养物质时,才能发育结耳。但是关于耳友菌降解木质纤维素的特性则缺少定量研究。本文将重点探讨培养在杨木屑上的银耳耳友菌在头90天内,基质中木素、半纤维素、纤维素的降解和有关酶活性以及还原糖含量的变化。以便为深入研究银耳和耳友菌的营养生理、伴生关系以及在耳友菌腐朽木材的生理生