产纤维素菌株的分离鉴定及产量相关性

【背景】细菌纤维素是一种性能优异的新型天然生物纳米材料,但其发酵产量低、生产成本高,尚未得到大规模生产与应用。【目的】自然选育细菌纤维素高产菌株,并探索菌株产量与菌落形态、水果来源、菌株种属之间的关联。【方法】从15个不同种类的576份腐烂水果中自然选育产纤维素菌株,并按菌落形态进行分类。静置培养筛选高产纤维素菌株,并对所得菌株进行16SrRNA基因测序,鉴定其种属。【结果】获得134株产纤维素菌株,其中一株分离自芒果的汉氏驹形杆菌(Komagataeibacter hansenii)产量最高,为11.24 g/L。所得菌株按菌落形态可分为10个类别,高产纤维素菌株形态共同特征为黄色、圆形、边缘整齐或不规则、表面粗糙或褶皱、凸起(形态4、5、9)。苹果和梨来源中分离得到的菌株菌落形态多样性丰富,高产纤维素菌株的水果来源中芒果所占比值最高,其次为梨和苹果。所有菌株鉴定为5个属13个种,包含了醋酸杆菌属(Acetobacter)、驹形杆菌属(Komagataeibacter)、葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)和乳酸杆菌属(Lactobacillus),其中高产纤维素菌株集中分布于汉氏驹形杆菌(K.hansenii)和中间驹形杆菌(K.intermedius)。【结论】筛到的菌株多样性丰富,并且得到多株高产纤维素菌株,其传代稳定性好,丰富了细菌纤维素生产菌株的来源。分析所得菌株产量与菌落形态、水果来源之间的关系可以为今后菌株筛选工作提供参考。