松針降解細(xì)菌的篩選及其酶學(xué)特性的研究.pdf

1、我國松樹種類繁多，且松針資源非常豐富，松針葉是一種可持續(xù)利用的天然再生資源。合理利用廢棄松針資源，將松針資源用作土壤改良劑，合理科學(xué)地改善土壤退化，同時(shí)提高土壤生物多樣性，因此松針資源的開發(fā)與利用對(duì)土壤的生態(tài)環(huán)境改善起著尤為重要的作用。
　　 以大興安嶺松林區(qū)的腐殖土樣為菌源，以松針粉末為唯一碳源的特異性培養(yǎng)基從自然樣品中篩選特異性的菌株，以其CMCase酶活為選育指標(biāo)，分離和純化獲得5株產(chǎn)纖維素酶活力較高的細(xì)菌。為進(jìn)一步研究松

2、針液體固體發(fā)酵提供理論依據(jù)及技術(shù)支持做堅(jiān)實(shí)地基礎(chǔ)。
　　 通過剛果紅鑒別培養(yǎng)基染色法，選取水解圈較大生長(zhǎng)速度快的菌種共5株分別為2號(hào)，4號(hào)，8號(hào)，15號(hào)和18號(hào)。其中18號(hào)菌水解圈最大生長(zhǎng)速度最快。單獨(dú)測(cè)定18號(hào)的CMC酶活和FPA酶活是單菌株中最高的。
　　 分子鑒定結(jié)果表明:應(yīng)用試劑盒提取DNA，進(jìn)行PCR擴(kuò)增，測(cè)序后，經(jīng)BLAST基因庫比對(duì)，確定2號(hào)菌株是枯草芽孢桿菌亞種，4號(hào)菌株是芽孢桿菌，8號(hào)菌株是蠟樣芽胞桿菌

3、，18號(hào)菌株是芽胞短桿菌，而15號(hào)菌株是枯草芽孢桿菌。
　　 發(fā)酵條件優(yōu)化:外加碳源為蔗糖與松針粉末質(zhì)量比為2∶1，外加氮源為尿素，初始pH值為7.55，添加表面活性劑為吐溫80時(shí)，混合菌株2'4'8產(chǎn)酶最多。混合菌株2'4'8組合在接種量為5％(V∶V)，培養(yǎng)第72h的酶活力達(dá)到最高值。其CMC酶活力分別為70.9IU。而FPA酶活力分別為39.19IU。而β—糖苷酶活分別為6.36IU。其微晶纖維素酶活力分別為59.94IU

4、。半纖維素酶活分別為165.22IU。
　　 酶學(xué)特性:混合菌株2'4'8組合分泌的纖維素酶在溫度45℃～65℃時(shí)保持較高酶活力的穩(wěn)定性，纖維素酶與半纖維素酶活力的最適溫度均為50℃;金屬離子中Fe2+對(duì)纖維素酶和半纖維素酶的酶活力有激活作用，而部分金屬離子對(duì)纖維素酶和半纖維素酶酶活力有明顯的抑制作用。當(dāng)pH值5.5～6.5之間的范圍才會(huì)保持很高的酶活力的穩(wěn)定性，其中纖維素最適酶活pH值為7.0，而半纖維素最適酶活力的pH值為6