竹林中纖維素降解菌的篩選及其產酶條件優(yōu)化.pdf

1、近年來，竹林覆蓋增產技術的廣泛應用，在竹筍生產上獲得了巨大的經濟效益，然而，竹林地中覆蓋的有機物短期內難以腐爛降解，嚴重影響竹子地下鞭系的正常生長發(fā)育，并使得竹林土壤物化性質發(fā)生改變，已成為竹林退化的重要“元兇”之一。而利用高效纖維素降解菌制作菌劑能夠加快竹林有機覆蓋物的分解速度，最終減緩或消除竹林退化。另外，纖維素作為潛在能源資源廣泛分布于自然界中，儲存量巨大，但絕大多數纖維素資源未得到合理利用，甚至直接被廢棄，不僅浪費資源，而且污染

2、環(huán)境。而篩選出高效降解纖維素菌株是實現纖維素向能源轉化較為關鍵環(huán)節(jié)。
　　因此，本研究主要是從臨安各地竹林土壤中篩選高效纖維素降解菌株，旨在為促纖維素降解菌制劑的制作和纖維素酶產業(yè)化生產提供目的菌株，主要研究內容如下:
　　(1)從臨安野外竹林地采集枯枝落葉、林地覆蓋物、腐殖土壤等樣品，通過富集培養(yǎng)、羧甲基纖維素鈉平板分離純化、剛果紅染色初篩、濾紙降解試驗、測定羧甲基纖維素酶活等方法，分離到87株具有纖維素降解能力菌株，初篩

3、得到10株能分泌胞外纖維素酶菌株，最終篩選出1株高效纖維素降解菌J6-1，其Hc值為2.62，濾紙降解率為42.3％，CMC酶活力為6.87 IU/mL。
　　(2)觀察菌株J6-1在CMC-Na平板上的菌落形態(tài)特征和菌體顯微結構，結果表明菌株J6-1與青霉(Penicilll)形態(tài)上較為接近，初步鑒別該菌株為青霉。結合18S rRNA基因片段序列進行分析，確定菌株J6-1與Penicillium oxalicum親緣關系十分相近

4、，確認J6-1屬于草酸青霉(Penicillium oxalicum)。
　　(3)通過對影響菌種J6-1產酶的主要因素（氮源種類、碳源種類、種子菌液接種量、初始pH值、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時間）進行單因素實驗，并對碳源添加量、氮源添加量、培養(yǎng)溫度、和培養(yǎng)時間四個因素進行4因素3水平的正交試驗，最終確定在添加15g/L稻草粉、3g/L酵母膏作碳源和氮源，10％接種量，pH=5，40℃，150 r/min發(fā)酵培養(yǎng)5d條件下，該菌株獲得最佳

5、CMC酶活和濾紙酶活，分別為41.82 IU/mL和17.26IU/mL，其濾紙酶活力高于可曉等從雷竹林土壤中篩選到的青霉菌2.1(FPA=11.19 IU/mL)。
　　(4)對菌株J6-1進行連續(xù)5代傳代培養(yǎng)，并測定其每代菌株CMC酶活力和濾紙酶活力，結果表明菌株J6-1各子代菌株均能延續(xù)原代菌株高酶活特性，菌株J6-1纖維素降解能力能穩(wěn)定遺傳。
　　(5)通過進行40天竹林覆蓋物降解試驗結果表明:菌種J6-1對木質素最