康氏木霉的原生质体诱变及玉米秸秆发酵酒精工艺研究

摘要

该文以玉米秸秆和麦麸为原料,以康氏木霉为出发菌株,对该菌株进行了原生质体诱变,建立了康氏木霉原生质体诱变及选育的方法,测定了选育出的菌株的一些性质,改进了纤维素鉴别培养基和纤维素滤纸酶活的测定方法,建立了一种由玉米秸杆发酵生产酒精的简易方法.以该实验室保藏的康氏木霉为出发菌株,将该菌株接种至玉米秸杆:麦麸为1:4的固体培养基中28℃培养32h,测得滤纸酶活为13.40±1.58μg/min·mL.将溶壁酶制成酶液,该康氏木霉在酶液的作用下,3h后去壁形成原生质体,原生质体经过紫外线诱变后,选育出40株菌株,经过五代培养后,初筛得到七株菌,最后经过复筛得到纤维素酶活较高的两株菌ZHYl和ZHY2.ZHYl接种至秸杆:麦麸为l:4的固体培养基中28℃培养32h,测得ZHYl菌的滤纸酶活为36.76±1.54μg/min·mL.ZHY2接种至秸杆:麦麸为1:4的固体培养基中28℃培养32h,测得ZHY2菌的滤纸酶活为33.40±2.80μg/min·mL.经过多重比较差异显著性分析,ZHYl和ZHY2的酶活高于出发菌株的酶活并与出菌株的酶活有极显著(p<0.01)的差异.初筛培养基为(NH<,4>)<,2>SO<,4> 2g,MgSO<,4> 0.5g,K<,2>HPO<,4> lg,NaCl 0.5g,纤维素粉2 g,刚果红0.4g,琼脂22g,水1000mL,自然pH值(纤维素粉以0.1mol/l的盐酸处理24h,之后水洗至pH值中性,过滤、烘干.琼脂则经流水冲洗24h后烘干).与两种对照培养基相比,此培养基水解圈效果更明显,根据水解圈沉淀大小,出现早迟便可粗略估计菌株产酶情况.在测定纤维素滤纸酶活的过程中的酶液浸提的方法为浸提时在摇床上30℃浸提1h,摇床转数为95r/min.这样可较充分的浸提出纤维素酶,与报道方法相比酶活测定结果可以更加准确.在玉米秸杆生产酒精工艺方面,通过正交实验,建立了一种直接将菌种用于分解纤维素再发酵产生酒精的方法,该法可用于实验室中秸杆发酵的试验.根据该实验结果每千克玉米秸杆和每4千克麦麸可生产158g酒精.

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和关于论文使用授权的说明

1引 言

2材料与方法

2.1实验材料

2.1.1菌种及来源

2.1.2培养基

2.1.3其它试剂及材料

2.1.4主要仪器设备

2.2实验方法

2.2.1初筛培养基的确定

2.2.2出发菌株产酶活力的测定

2.2.3出发菌株适宜产酶条件的确定

2.2.4原生质体紫外诱变

2.2.5诱变后菌种的初筛[75]

2.2.6菌种的复筛

2.2.7选育菌性质的测定

2.2.8玉米秸秆发酵生产酒精简易工艺

2.2.9实验分析方法

3结果与分析

3.1初筛培养基及接种方法的确定

3.2出发菌株酶活的测定

3.2.1葡萄糖标准曲线

3.2.2出发菌株酶活的测定方法的确定

33出发菌株的性质的测定

3.3.1出发菌株固体培养基适宜配比的确定

3.3.2出发菌株适宜产酶时间的确定

3.3.3出发菌株适宜产酶温度的测定

3.4原生质体诱变

3.4.1原生质体形成率和再生率的计算公式

3.4.2原生质体紫外致死曲线

3.5菌株的初筛

3.6菌株的复筛

3.7选育菌株性质的测定

3.7.1选育菌株的适宜产酶时间

3.7.2固体培养基适宜配比的确定

3.7.3适宜产酶温度的测定

3.8玉米秸秆粉发酵生产酒精简易工艺

4讨论

4.1纤维素分解菌的初筛方法

4.2纤维素酶活力测定方法

4.3滤纸对纤维素酶活力测定的影响

4.4原生质体的诱变对菌株选育的影响

4.5玉米秸杆生产酒精的简易方法

5结论

6参考文献

7附录

8在读期间发表的学术论文

9作者简介

10致谢