一株低温玉米秸秆降解真菌的筛选、鉴定及降解特性

【背景】在我国北方地区玉米秸秆还田时期地温低、秸秆降解慢,如何加速玉米秸秆低温腐解成为研究热点。【目的】从冷凉地区土壤中筛选具有高效降解纤维素能力的低温菌株,为秸秆的有效利用奠定基础。【方法】在低温培养条件下,采用稀释涂布平板法、羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)水解圈测定法、胞外酶活测定法、秸秆失重法进行低温秸秆降解菌株的初筛、复筛和秸秆降解性能的测定;根据菌株形态学特征及ITSrDNA序列分析对筛选菌株进行鉴定;利用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)法和秸秆失重法对菌株在不同接种量、培养基初始pH、温度情况下的纤维素酶活力和玉米秸秆降解能力进行研究。【结果】以16°C为筛选温度,获得一株在刚果红-羧甲基纤维素钠平板上D/d值为2.17、CMC酶活力为703 U/mL的高产纤维素酶低温真菌SDF-25;该菌株在4°C可以生长,10-16°C为最适生长温度,37°C条件下仍能生长;综合菌株的形态学和分子生物学测定结果,菌株SDF-25为草酸青霉菌(Penicillium oxalicum);该菌株最佳产纤维素酶的培养条件为接种量2%、初始pH为7.0、培养温度为10°C,在该培养条件下菌株SDF-25的CMC酶活为993.3 U/mL。失重法测定接种SDF-25于10°C培养15 d时秸秆降解率为39.5%,16°C时为44.9%。【结论】草酸青霉菌SDF-25可在低温条件下生长并具有较强的纤维素酶生产能力,在秸秆还田方面具有良好的应用前景。     

产木质纤维素降解酶真菌的筛选及产酶特性

【背景】利用微生物处理秸秆引起研究者的广泛关注。【目的】筛选生长速度快、木质纤维素降解酶活性强的真菌菌株,用于植物秸秆降解和高效利用。【方法】从自然界采集的样品中分离纯化真菌菌株,利用PDA-愈创木酚和PDA-羧甲基纤维素钠平板初筛,再经过液体发酵检测漆酶酶活、羧甲基纤维素酶酶活及菌丝生长速率复筛目的菌株,通过内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)测序法对目的菌株进行鉴定,对目的菌株产漆酶和羧甲基纤维素酶活力进行测定及酶学性质研究。【结果】从样品中分离纯化到18株真菌,通过初筛筛选出9株产木质纤维素降解酶真菌菌株,再经过复筛,筛选出一株产漆酶、羧甲基纤维素酶活力高、菌丝生长快的菌株M1,经过分子生物学鉴定M1为糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus),其漆酶酶活为(243.59±1.11)U/mL,羧甲基纤维素酶酶活为(36.03±0.63) U/mL。在5 d的培养期内,菌丝生长速率为(9.43±0.32) mm/d。对菌株M1的发酵粗酶液的酶学性质进行了检测分析,结果表明,所产的漆酶在pH5.0-6.5相对酶活为90%以上,在pH ...     

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.     

纤维素降解真菌DF14101的筛选与鉴定

纤维素是植物细胞壁的主要成分,也是人类宝贵的天然可再生资源之一。由于纤维素不易降解,严重限制了生物质废弃物中纤维素的有效利用。从海口、儋州、屯昌市郊的森林、农田以及香蕉园采集土壤和腐烂秸秆样品中,筛选获得1株产纤维素酶能力较强的真菌DF14101。在以香蕉秸秆粉为碳源的培养基中,28℃、180r/min培养5 d时,该菌株发酵液的内切葡聚糖酶酶活(CMCase)为43.98 U/m L,滤纸酶活(FPA)为14.05 U/m L。结合形态学特征和ITS序列系统发育分析结果,将该菌株鉴定为草酸青霉(Penicillium oxalicum)。     

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。     

一株低温纤维素降解菌的筛选与产酶条件优化

针对牛粪冬季堆肥存在启动慢、发酵周期长的问题,解决的有效办法是向堆体中添加低温纤维素降解菌剂,而目前可利用的低温纤维素降解微生物的种类较少.本研究在低温条件下从冻牛粪中分离得到1株低温高效纤维素降解菌,菌株命名为YSX-3,经鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas).为获得YSX-3菌株最佳的产酶条件,在单因素优化基...     

甘蔗渣纤维素降解菌株的筛选与鉴定

甘蔗渣是制糖工业的主要副产物。筛选甘蔗渣纤维素降解菌株对甘蔗渣乙醇产业具有重要的意义。以甘蔗渣为原料,通过分离和纯化得到14株菌株,对其进行纤维素刚果红平板染色实验和滤纸崩解实验,最终获得3株可以生产纤维素酶的菌株02-2-2、21-1-2和40-1-1。酶活性测定结果表明,菌株40-1-1的酶活力在培养3 d后达到最高,为27.26 U/mg。通过形态学和分子生物学鉴定,菌株02-2-2为枝顶孢属(Acremonium sp.),菌株21-1-2和40-1-1为光滑短梗霉属(Acrophialophora sp.)。研究筛选的菌株将为开展甘蔗渣纤维素降解利用提供参考。     

发酵床中纤维素降解菌的分离与鉴定

从发酵床垫料中初步分离出43株纤维素降解菌。采用刚果红鉴别培养基及滤纸条培养基初筛,得到5株透明圈较大且使滤纸条产生崩解的菌株,通过进一步液体发酵,测定其CMC酶活、FPA酶活和天然纤维素酶活,获得2株具有较高纤维素降解活性菌株,并分别命名为F7和F21。经16S rRNA基因序列分子生物学鉴定和系统发育分析表明,这2株纤维素降解菌分别归属为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和链霉菌(Streptomyces sp.)。     

木质纤维素降解真菌菌株筛选及对玉米秸秆的生物降解研究

以8株野生白腐真菌为研究对象,用愈创木酚筛选培养基对这些菌株进行产木质素酶能力的初筛,并探究初筛后所得菌株在玉米秸秆固态发酵时的漆酶活性及其对玉米秸秆木质纤维素的降解能力。研究结果表明,8株菌株在愈创木酚筛选培养基上均表现出较好的木质素降解酶活性,仅菌株Han 577的菌丝圈直径d1与变色圈直径d2之比大于1。菌株An 369、Han 202和Han 474在玉米秸秆上的最大漆酶活性要远远高于其他菌株,分别为(901.11±42.83)、(698.89±42.17)和(843.61±78.82)U/L。白蜡范氏孔菌An369、云芝栓孔菌An174、肺形侧耳An279和硬毛革孔菌Han 474对玉米秸秆的酸不溶木素降解率均大于20%。云芝栓孔菌An 174、肺形侧耳An 279、梨生多年卧孔菌Han 202对玉米秸秆的纤维素降解率均大于20%。迷宫栓孔菌An 360和肺形侧耳An 279对玉米秸秆半纤维素降解率则大于40%。整体来看,肺形侧耳An 279表现出较好的秸秆降解效率。     

响应面法优化低温淀粉酶发酵条件研究

目的：利用利用响应面法对低温淀粉酶发酵条件进行优化,确定最佳产酶条件。方法：使用DesignExpert软件的Plackett—Burman设计法对低温淀粉酶发酵条件进行了筛选,并利用响应面分析法进行了主要影响因素进行了回归分析。结果：筛出3个影响较大的因素,即蔗糖、蛋白胨、装添量;得到了各因素的最佳水平值,即蔗糖1．08％、蛋白胨2．02％、装添量87ml。结论：经3批发酵验证。其实验平均值38．1U／ml与预测值38．5U／ml非常接近,相关系数为98．8％。     

黄瓜枯萎病拮抗放线菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】黄瓜枯萎病是由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum)黄瓜专化型引起的土传真菌性病害,严重制约着黄瓜产业的发展。【目的】从河西走廊敦煌地区盐碱土壤中分离筛选出一株对黄瓜枯萎病病菌有良好拮抗效果的放线菌菌株,探究其分类地位及其最优发酵条件。【方法】采用稀释平板涂布法分离放线菌,平板对峙法、抑制菌丝生长速率法筛选拮抗菌株,通过培养特征、生理生化试验及16SrRNA基因序列分析确定其分类地位,利用单因素试验和正交试验方法确定其最优发酵配方及培养条件。【结果】菌株16-3-10鉴定为链霉菌属(Streptomyces sp.)菌株,最优发酵配方(g/L):小米10.0,乳糖20.0,蛋白胨1.0,NaCl 5.0,CaCO3 6.0,最优发酵条件:培养温度28°C,装瓶量50/250 mL,培养3 d,起始pH 10.0,抑菌率达82.50%,比优化前增加153.43%。【结论】菌株16-3-10对黄瓜枯萎病病菌具有显著的拮抗效果,有较好的应用前景。     

低温产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及纤维素酶学性质

[目的]筛选一株低温产纤维素酶菌株并进行鉴定,初步探索其酶学性质,为微生物肥料生产筛选菌种资源.[方法]常温条件下,采用CMC-刚果红染色法初筛纤维素降解菌株.采用低温条件诱导的方法,筛选耐低温且产纤维素酶能力最强的菌株,经形态学、生理生化特征试验、ITS序列等方面分析系统分类地位.单因素试验确定温度、pH及金属离子对纤维素酶活力的影响.[结果]从秸秆还田土壤中分离出一株在13℃低温环境下高效分解纤维素的真菌M11,鉴定M11为草酸青霉(Penicillium oxalicum).发酵试验表明:以玉米秸秆粉为唯一碳氮源,13℃、200 r/min摇床发酵培养9d时,纤维素酶活力最高为33.08 U/mL.对其酶学性质初步研究表明:该酶最适pH为5.0,最适反应温度为20℃,在5℃-20℃间酶活力仍能保持在90％以上.[结论]Penicillium oxalicum M11是一株高效的纤维素降解菌株,在低温条件下可分泌纤维素酶且活性显著,具有潜在的开发价值.     

橡胶褐根病拮抗放线菌17-7的筛选、鉴定及发酵条件优化

[背景]由有害木层孔菌(Phellinus noxius Corner)侵染引起的橡胶树褐根病是严重危害橡胶树的一类病害,给橡胶产业造成巨大的经济损失。[目的]从橡胶树根际土壤中筛选对橡胶树褐根病菌具有高拮抗活性的放线菌菌株,为该病害生防药剂的研发提供基础。[方法]采用稀释涂布法分离放线菌,平板对峙法、抑制菌丝生长速率法筛选拮抗菌株,通过培养特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列分析确定其分类地位;利用单因子试验和正交试验相结合确定其最优发酵配方及培养条件。[结果]筛选到一株对橡胶褐根病具有较强抑制作用的放线菌菌株17-7,其对橡胶树上的5种病原菌均有较好的抑制作用。菌株17-7与桑树链霉菌(Streptomyces samsunensi)亲缘关系较近,且形态特征、培养特征和生理生化特征基本相符。该菌株最优发酵配方和培养条件分别为:葡萄糖20.0 g/L、大豆粉25.0g/L、KH2PO4 1.0g/L、NaCl 0.5 g/L、CaCO30.5g/L,培养基装瓶量为150 mL/500 mL,起始pH 8.0,摇瓶培养转速为140 r/min,接种量为10%,培养温度为28℃,...     

茄子青枯病拮抗放线菌XL-6的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】茄子青枯病是一种毁灭性的土传病害,生产上化学农药无法对其有效防治。拮抗放线菌具有环保、无残留的优点,并已在植物多种病害上成功应用,这为茄子青枯病的生物防治提供了思路。【目的】从健康茄子根际分离获得对茄子青枯菌有显著拮抗作用的放线菌菌株。【方法】采用稀释涂布法分离放线菌;采用双层琼脂法、琼脂扩散法和平板对峙法筛选拮抗菌株;对目标菌株XL-6的形态、培养特征、生理生化特征及16S rRNA基因序列进行综合分析;通过单因素试验和正交设计试验优化目标菌株培养基组分及发酵条件。【结果】筛选得到一株对青枯菌有强抑制作用的放线菌菌株XL-6,它对其他3种病原菌均具有一定的抑制作用。菌株XL-6的形态和培养特征、生理生化特征与娄彻氏链霉菌相符,而且16S rRNA基因序列分析表明该菌株与娄彻氏链霉菌亲缘关系较近。该菌株最优发酵配方和培养条件分别为:玉米粉30.0 g/L、酵母粉5.0 g/L、K_2HPO_4 2.0 g/L、MgCl_2 2.0 g/L和NaCl 1.0 g/L;初始pH 7.0、培养基装瓶量70 mL/250 mL、摇床转速180 r/min、接种量6%,在28°C条件下培养6 d。【结论】菌株XL-6经鉴定为娄彻氏链霉菌,优化其发酵条件后对青枯菌具有更强的拮抗效果。     

降解全氟辛酸真菌的分离与鉴定

目的 通过富集培养分离降解全氟辛酸（PFOA）的真菌,进行分类鉴定和降解特性分析。方法 采集全氟化合物污染的土壤,利用以PFOA为唯一碳源的无机盐培养基进行驯化和富集培养,分离降解PFOA的真菌;通过形态观察和基于ITS基因序列的系统发育分析对分离菌株进行鉴定;采用LC-MS检测其降解PFOA的能力。结果 分离获得2株降解PFOA的真菌AF1和AF2,初步鉴定分别为棘孢木霉（Trichoderma asperellum）和棘卷枝毛霉（Mucor circinelloides）;胞外酶活性分析均具有漆酶活性。真菌AF1和AF2在以PFOA为唯一碳源的无机盐培养基中培养72 h后,最大降解率分别为24.24%和28.12%。结论 自然环境中蕴藏着降解PFOA的真菌资源。     

高产洛伐他汀棒曲霉菌株的筛选、鉴定及发酵条件优化

从不同生境(食品、土壤、空气、有机质等)收集到的自然发酵样品中分离得到150株曲霉属菌株.用高效液相色谱(HPLC)法检测发酵液中洛伐他汀(Lovastatin)含量,筛选获得1株稳定高产Lovastatin的曲霉菌株(编号:Ac-32).根据菌落形态特征并结合18 S rDNA测序,鉴定其为棒曲霉(Aspergillus clavatus).通过摇瓶发酵单因素实验优化了碳氮源种类、碳氮源含量、碳氮比(C/N)、发酵温度、初始pH、转速、种龄和接种量,确定了棒曲霉菌株Ac-32摇瓶发酵产Lovastatin的适宜条件为:乳糖为碳源、蛋白胨为氮源、碳源含量为100 g/L、氮源含量为12 g/L、碳氮比(C/N)为15:1.8、温度28℃、转速180 r/min、初始pH 5.2、种龄4 d、接种量6%.采用Minitab 17软件的P-B实验设计法,筛选对Lovastatin产量有显著影响的因素为:温度、pH、碳源含量和氮源含量.根据P-B实验结果,运用响应面法分析,确定棒曲霉菌株Ac-32产Lovastatin的最优条件为:碳源含量100 g/L,氮源含量11.8 g/L,温度28℃,pH 5.2.在此条件下,Lovastatin最高产量为236.221μg/mL.     

Screening of lipid high producing mutant from rhodotorula glutinis by low ion implantation and study on optimization of fermentation medium

In order to obtain lipid producing strain with high-yield, the wild type stain Rhodotorula glutinis was treated by low ion implantation, and optimization of fermentation medium for higher lipid yield was carried out using mutant strain. It was found that the strain had a higher positive mutation rate when the output power was 10 keV and the dose of N⁺ implantation was 80 × 2.6 × 10¹³ ions/cm². Then a high-yield mutant strain D30 was obtained through cid-heating coupling ultrasonic method and lipid yield was 3.10 g/L. Additionally, the surface response method was used to optimize fermentation medium. The three significant factors (glucose, peptone, KH₂PO₄) were optimized using response surface methodology (RSM), and the optimized parameters of fermentation medium were as follows: glucose 73.40 g/L, peptone 1.06 g/L and KH₂PO₄ 3.56 g/L. Finally the fermentation characteristic of high-yield mutation strain D30 was studied, when fermentation time was 10 days, which lipid yield increased to 7.81 g/L. Fatty acid composition of the lipid was determined by GC, and the most represented fatty acids of mutant D30 were C16:0 (11.4 %), C16:1 (5.66 %), C18:1 (49.3 %), and C18:2 (27.0 %).     

脱落酸产生菌的筛选及其产酸条件优化

利用马丁-孟加拉红培养基由20份土壤样品和2份植物病叶样品中分离出57株真菌,分别对其进行液体培养,通过各菌株发酵液抑制莴苣种子发芽的方法筛选得到一株脱落酸产生菌NX-53,通过L9(34)正交实验对其产酸条件进行了优化,该菌株产脱落酸的培养基配方和培养条件如下:葡萄糖25g/L,维生素B11.25mg/L,谷氨酸单钠盐3.0g/L,MgSO4·7H2O 0.2 g/L,KCl 0.5 g/L,CaCO3 5 g/L,KH2PO4 0.8 g/L,FeSO4·7H2O 0.5mg/L, ZnSO4·7H2O 2.5mg/L,CuSO4·5H2O 4mg/L,250mL摇瓶装液量50mL,28℃、150r/min培养7d.优化条件下菌株NX-53的脱落酸产量可达276 mg/L.