土壤中纖維素降解真菌的篩選及其纖維素酶活性的研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)從秸稈還田的土壤中分離并篩選出能分解纖維素的真菌。經(jīng)過(guò)富集培養(yǎng)和剛果紅平板初篩法篩選分離降解纖維素的真菌，通過(guò)形態(tài)學(xué)觀察和18S-ITS-5.8S基因序列的分析對(duì)分離的菌株進(jìn)行初步鑒定。然后選取剛果紅平板上水解圈直徑與菌落直徑比值大的菌株進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)基優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，并研究其酶學(xué)性質(zhì)。
　　利用CMC-Na培養(yǎng)基對(duì)初步篩選的能產(chǎn)纖維素酶的真菌進(jìn)行復(fù)篩，共分離得到25株真菌，將篩選得到的25株能降解纖維素的真菌進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察和分子學(xué)

2、鑒定，結(jié)果顯示其分別屬于格孢腔菌屬(Phaeosphaeria sp.，4株)，枝孢屬(Cladosporium sp.，5株)，派倫霉屬(Peyronellaea sp.，1株)，曲霉屬(Aspergillus sp.，7株)，小球腔菌屬(Leptosphaeria sp.，2株)，青霉屬(Penicillium sp.，4株)，糾纏青霉屬(Penicillium implicatum sp.，1株)，赤霉屬(Gibberella s

3、p.，1株)。
　　通過(guò)進(jìn)一步的篩選，觀察菌株在剛果紅培養(yǎng)基上水解圈(水解圈直徑/菌落直徑)的大小，獲得1株高活性纖維素降解真菌，通過(guò)形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)初步鑒定其為一株格孢腔菌，初步命名為Phaeosphaeria sp. XJ-25。篩選得到的能降解纖維素的真菌中，菌株XJ-25具有較強(qiáng)的纖維素酶活力，通過(guò)液體發(fā)酵實(shí)驗(yàn)，研究了碳源的不同、氮源的不同、發(fā)酵的時(shí)間的差異、培養(yǎng)基初始pH的選擇、初始發(fā)酵的溫度的選擇、接種量的不同、通氣

4、量的大小等單因素條件對(duì)格孢腔菌產(chǎn)酶高低的影響，結(jié)果得出該菌產(chǎn)纖維素酶的最適碳源是玉米秸稈粉與麩皮的按照9：1比例進(jìn)行混合，最佳氮源是尿素，最佳發(fā)酵的時(shí)間為96 h，培養(yǎng)基的初始pH選擇3，初始發(fā)酵溫度選擇28℃，接種量是4％，通氣量是50 mL/150 mL。
　　在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取碳源、氮源、培養(yǎng)基初始pH和接種量4個(gè)因素，通過(guò)響應(yīng)面法設(shè)計(jì)4因素3水平實(shí)驗(yàn)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)酶條件進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過(guò)條件優(yōu)化，結(jié)果顯示CMC酶活力達(dá)到最大的

5、條件為：玉米秸稈粉1.34 g/L、麩皮0.16 g/L、尿素10.06 g/L、培養(yǎng)基初始pH3.25、接種量4.13%，CMC酶活達(dá)到23.871 U/mL。FPA酶活力達(dá)到最大的發(fā)酵條件為：1.34 g/L的玉米秸稈粉、0.16g/L的麩皮、10.12 g/L的尿素、培養(yǎng)基初始pH3.41、4.22%的接種量，F(xiàn)PA酶活力為8.653U/mL。在酶與底物的反應(yīng)中最適反應(yīng)溫度為50℃，酶液的熱穩(wěn)定性較差，當(dāng)溫度低于40℃，酶活力可以