产纤维素酶菌株的分离、诱变及生物学特性研究

摘要

本研究从河南省洛阳、商丘、周口、漯河等8个地市周围的秸杆、稻草垛下层5-10cm的土壤58份。在加有羧甲基纤维素钠和微晶纤维素粉为底物的选择性培养基上进行产纤维素酶菌株的分离，利用刚果红平板法筛选透明圈较大的菌株。采用3，5-二硝基水杨酸法测定纤维素酶活力。对筛选出的菌株进行菌落特征、显微形态、生理生化试验和16S rDNA序列进行鉴定确定其种属。
　　对筛选出的高产纤维素酶活的菌株进行生物学特性的研究。使用紫外诱变以及亚硝酸盐诱变对筛选的菌株进行诱变，得到的菌株用3，5-二硝基水杨酸法测定纤维素酶活力。
　　将芽孢杆菌和酵母菌菌液按5％的浓度接种于秸秆发酵培养基中，分别于72h、96h和120h取样进行测定。通过平板滴种法测定秸秆中微生物数量，测定降解后秸秆的粗纤维以及粗蛋白含量来衡量菌株的降解能力。
　　试验结果表明：从不同样品中共分离出具有纤维素酶酶活的菌株42株，通过初筛筛选出10株酶活较高的菌株。测定滤纸酶活和羧甲基纤维素钠酶活，得到一株二者活力都较高的菌株B.LY02，分别为0.5351U/mL和0.3654 U/mL。显微镜观察表该菌株呈短杆状，有芽孢形成，生理生化鉴定初步确定为芽孢杆菌属的菌株，16S rDNA分子鉴定B.LY02为地衣芽孢杆菌。
　　对菌株 B.LY02进行了生物学特性研究，发现最适其生长温度为37℃，最适生长时间为24h，最适其生长 pH为5.0。将菌株 B.LY02作为出发菌株进行紫外诱变和亚硝酸盐诱变，酶活力分别为0.7187U/mL和0.7437U/mL，较出发菌株提高了34.31%和39%。
　　秸杆发酵后，在72h、96h、120h物料中的芽孢杆菌和酵母菌均较对照组差异极显著（P<0.01），发酵96h后物料中两种菌的数量均已达到峰值，发酵120h时的微生物的数量与96h差异不显著（P>0.05）。而物料中粗纤维的含量在120h时降解率最高可达11.65％，粗纤维的含量比原料降低了3.9个百分点；粗蛋白的含量在120h时提高率最高可达44.80%，粗蛋白的含量比后料提高了3.49个百分点。

目录

第1章 文献综述

1.1纤维素酶的来源

1.2纤维素酶的应用

1.3芽孢杆菌的应用

1.4前景展望

第2章 产纤维素酶菌株的分离与鉴定

2.1试验材料

2.2方法

2.3结果

2.4产纤维素酶菌株的16S rDNA鉴定

2.5讨论

2.6 小结

第3章 产纤维素酶菌株的生物学特性及诱变

3.1材料

3.2方法

3.3结果与分析

3.4突变株的筛选

3.5讨论

3.6小结

第4章 产纤维素酶菌株对玉米秸秆发酵初步研究

4.1试验材料

4.2方法

4.3结果

4.4讨论

4.5小结

第5章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果