資源描述:
《(論文格式)纖維素降解菌的篩選及其發(fā)酵產(chǎn)酶條件研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、纖維素降解菌的篩選及其發(fā)酵產(chǎn)酶條件研究李瑩姝??閻淑珍(南京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,南京210046)摘要:纖維素酶是一種分解纖維素的高活性生物催化劑,具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。為了獲得高活性的纖維素降解細(xì)菌,對(duì)從南京師范大學(xué)北區(qū)枯葉堆及其附近土壤采集的樣品進(jìn)行富集和剛果紅纖維素平板初篩,得到6株產(chǎn)纖維素分解酶的菌株,其中5株為細(xì)菌(B1、B3、B4、B8、B10),1株可能為真菌(B10)。經(jīng)過(guò)水解圈復(fù)篩,得到兩株產(chǎn)酶活性較高的細(xì)菌菌株B3、B10,經(jīng)過(guò)細(xì)菌形態(tài)觀察及生理生化鑒定,初步鑒定B3為革蘭氏陽(yáng)性桿菌(可能為巨大芽孢桿菌)、B10為革蘭
2、氏陽(yáng)性桿菌。經(jīng)過(guò)搖瓶發(fā)酵,測(cè)定其CMCase、FPA酶活力,結(jié)果表明B3和B10兩菌株分別在培養(yǎng)第三天后所產(chǎn)CMC酶的活力達(dá)到最高,分別為55.09U/mL和44.99U/mL,并且兩株菌均在培養(yǎng)基PH為8時(shí)酶活力最高。B3菌株基本沒(méi)有FPA酶活力,B10菌株在培養(yǎng)三天后FPA酶活力達(dá)到最高104.14U/mL,??蛇M(jìn)一步通過(guò)紫外誘變育種等方法提高產(chǎn)酶量及酶活性,進(jìn)行進(jìn)一步研究。關(guān)鍵詞:纖維素酶,微生物,篩選鑒定,酶活?????纖維素是自然界分布最廣、最豐富、最廉價(jià)的可再生性有機(jī)資源和多糖物質(zhì),隨著地球上不可再生資源日益耗竭,如何有效轉(zhuǎn)化
3、和利用這一豐富資源,成為各國(guó)關(guān)注的重要領(lǐng)域[1]。發(fā)展和利用生物技術(shù)分解轉(zhuǎn)化天然纖維素原料,得到可利用的糖,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為燃料乙醇、燃?xì)獾饶茉次镔|(zhì)或者菌體蛋白等食品,成為當(dāng)前國(guó)際研究的熱點(diǎn)。[2]采用微生物技術(shù)解決這一問(wèn)題是當(dāng)前研究最多方法。目前研究較多的是霉菌,尤以綠色木霉、里氏木霉和康氏木霉為典型[3]?,對(duì)細(xì)菌研究較少。分離篩選能夠高產(chǎn)纖維素酶,有效降解纖維素的微生物菌種是應(yīng)用纖維素材料的首要前提,高產(chǎn)降解纖維素細(xì)菌的獲得、得到比較穩(wěn)定的菌劑及應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)上,對(duì)解決當(dāng)今世界所面臨的糧食短缺、飼料資源緊張、能源危機(jī)和環(huán)境污染等問(wèn)題具有
4、深遠(yuǎn)的意義[4]?。????土壤中的微生物,大約70%~90%是細(xì)菌。細(xì)菌適宜在酸堿度接近中性的潮濕土壤中生長(zhǎng),絕大多數(shù)分布在距地表約3-8cm的土壤層。因此,土壤取樣時(shí),一般要鏟去表層土。另外,土樣的采集要選擇富含纖維素的環(huán)境,這是因?yàn)樵诶w維素含量豐富的環(huán)境,通常會(huì)聚集較多的分解纖維素的微生物。????本實(shí)驗(yàn)從腐爛枯葉附近的土壤中分離篩選能降解纖維素的細(xì)菌,通過(guò)富集,剛果紅初篩,水解圈大小復(fù)篩,測(cè)定菌株的CMC酶活力和FPA酶活力,從而得到產(chǎn)纖維素酶活力較高的兩株菌,通過(guò)形態(tài)觀察、生理生化試驗(yàn)初步鑒定菌種。?1材料和方法1.1菌種來(lái)源采
5、集:綜合各種因素,本小組圖樣采集于南京師范大學(xué)仙林校區(qū)生地圖書(shū)館后的土壤。在不同的3個(gè)地點(diǎn)采樣。土樣1:腐爛葉下;土樣2:竹葉下;土樣3:背陽(yáng)面枯葉堆。?1.2試劑與儀器DNS試劑(3,5-二硝基水楊酸),檸檬酸-磷酸鹽緩沖液(pH6~8),碳酸鈉-碳酸氫鈉緩沖液(pH9),0.51%羧甲基纖維素鈉溶液(CMC),1mg/mL葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液。恒溫培養(yǎng)箱、恒溫烘箱,恒溫水浴鍋,控溫?fù)u床、全自動(dòng)滅菌鍋、電磁爐、微波爐、離心機(jī)、精密分析天平,托盤(pán)天平,721分光光度計(jì),20mL具塞刻度試管,20ml試管,pH計(jì)(酸度計(jì)),容量瓶,移液管(0.5m
6、L,2mL),小口瓶、燒杯、量筒等。?1.3培養(yǎng)基富集培養(yǎng)基:纖維素粉2.5g,NaNO30.5g,Na2HPO4?7H2O0.25g,KH2PO40.45g,MgSO4?7H2O0.25g,KCl0.25g,酵母粉0.25g,溶解定容至500ml;剛果紅纖維素培養(yǎng)基:纖維素粉1.88g,MgSO47H2O0.25g,K2HPO4?0.5g,剛果紅0.2g,瓊脂14.0g,明膠2g,蒸餾水1000mL;剛果紅纖維素鈉培養(yǎng)基:CMC-Na10g,酵母膏1g,瓊脂15g,明膠2g,K2HPO40.5g,MgSO4?7H2O0.25g,剛果紅0
7、.05g,蒸餾水1000mL;酶活培養(yǎng)基(g/L):CMC-Na5.0g,蛋白胨2.5g,酵母膏0.5g,MgSO4?0.3g,KH2PO4?2.0g,NaCl1.0g,(NH4)2SO4?1.4g,CaCl2?2H2O0.3g,FeSO4?7H2O0.005g,MnSO4?0.0016g,ZnC12?0.0017g,定容至1000mL,自然pH;牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(NA):牛肉膏3.0g,蛋白胨10.0g,NaCl5.0g,瓊脂17.0g,水1000mL,pH7.0~7.2。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(NA):牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl
8、5g,瓊脂15g,自來(lái)水稀釋至1000ml。?1.4菌種的分離與純化1.4.1樣品處理目的菌富集:稱取土樣20g,在無(wú)菌條件下加入已滅菌的裝有50ml培養(yǎng)基和6顆玻璃珠的250ml錐形瓶中,將