抗?fàn)I養(yǎng)阻遏高產(chǎn)木素酶白腐菌選育及其產(chǎn)酶特性和對染料的脫色作用.pdf

1、目前，白腐菌作為一類廣譜的生物修復(fù)劑受到國內(nèi)外的高度重視。但由于其對污染物降解起主要作用的木質(zhì)素降解酶系屬于次生代謝產(chǎn)物，其合成由氮等主要營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏所激發(fā)，而污染環(huán)境卻多屬于富營養(yǎng)環(huán)境，這就限制了白腐菌在環(huán)境污染生物修復(fù)中的應(yīng)用。同時，因菌體生長與酶合成不同步使其酶產(chǎn)量也難以得到實(shí)質(zhì)性提高。因此，為了能使白腐菌及其木質(zhì)素降解酶系在工業(yè)及環(huán)境治理領(lǐng)域早日得到應(yīng)用，關(guān)鍵在于能否獲得在富營養(yǎng)條件下產(chǎn)生抗?fàn)I養(yǎng)阻遏，高效合成木質(zhì)素降解酶系且菌

2、體生長快的突變菌株。 本論文以白腐菌模式菌種黃孢原毛平革菌為材料，通過紫外誘變等手段對其進(jìn)行了抗?fàn)I養(yǎng)阻遏高產(chǎn)木質(zhì)素降解酶的白腐菌選育，并對篩選出的抗?fàn)I養(yǎng)阻遏優(yōu)良菌株進(jìn)行了產(chǎn)酶特性研究，確定了其產(chǎn)酶的最佳工藝參數(shù)及影響因素，并進(jìn)一步研究了選育菌株經(jīng)秸稈、木粉、甘蔗渣三種不同基質(zhì)固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)后對四種難降解染料剛果紅、酸性品紅、萘酚綠B和孔雀石綠的脫色效果。通過研究，得到如下結(jié)果： (1)經(jīng)紫外誘變選育得到一株在富氮條件下能高

3、效合成木質(zhì)素降解酶系且菌體生長快的突變菌株P(guān)Cu-9，它打破了原菌株產(chǎn)酶需要氮營養(yǎng)限制的缺陷，實(shí)現(xiàn)了菌體生長與木質(zhì)素降解酶系合成的同步進(jìn)行。 (2)對選育菌株產(chǎn)酶培養(yǎng)基組分進(jìn)行了優(yōu)化，PCu-9菌株在以20g/L葡萄糖，2.2g/L酒石酸銨，1g/L吐溫80，0.2g/L Mn2+為主要成分并在培養(yǎng)1d后，向其添加誘導(dǎo)劑苯甲醇至5.2mmol/L時產(chǎn)酶活性最佳；其產(chǎn)酶的最佳培養(yǎng)條件為溫度37℃，培養(yǎng)基初始pH4.5。在上述培養(yǎng)條

4、件下將PCu-9靜置培養(yǎng)至第6d，木質(zhì)素降解酶系中的LiP酶活力可達(dá)到2013.59U/L，比未優(yōu)化時提高了23.41％； MnP酶活力可達(dá)到353.42U/L，比未優(yōu)化時提高了27.97％。 (3)將選育菌株P(guān)Cu-9在秸稈、木粉和甘蔗渣3種不同的固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中培養(yǎng)6d后分別對4種不同的染料剛果紅、酸性品紅、萘酚綠B和孔雀石綠進(jìn)行脫色，結(jié)果顯示：在秸稈固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中，選育菌株P(guān)Cu-9對染料的脫色效率與原出發(fā)菌株一致，均為

5、萘酚綠B>剛果紅>孔雀石綠>酸性品紅，但選育菌株P(guān)Cu-9對4種染料的脫色效果均優(yōu)于出發(fā)菌株；在木粉固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中，選育菌株P(guān)Cu-9對染料的脫色效率與原出發(fā)菌株也一致，均為萘酚綠B>剛果紅>酸性品紅>孔雀石綠，且選育菌株P(guān)Cu-9對4種染料的脫色效果也均優(yōu)于出發(fā)菌株；在甘蔗渣固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)條件下，選育菌株P(guān)Cu-9對染料的脫色效率為萘酚綠B>剛果紅>酸性品紅>孔雀石綠，不同于出發(fā)菌株對染料的脫色效率剛果紅>萘酚綠B>酸性品紅>孔雀石綠