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1、第33卷第5期懷化學院學報V01.33.No.52014年5月JOURNALOFHUAIHUAUNIVERSITYMav.2014產纖維素酶真菌菌株的分離及其降解作用的研究陳朝輝,汪亞媛,劉勝貴(1.益陽市第十五中學,湖南益陽413000;2.懷化學院生命科學系,湖南懷化418008)摘要:為了獲得高產纖維素酶菌株,有效地開發(fā)和利用纖維素資源.本研究通過對野外采集的大型真菌進行分離純化,獲得了16個菌株.利用CMC固體培養(yǎng)、剛果紅染色,測量水解圈與菌落直徑的比值(H/C值),對獲得的菌株進行初篩;通過液體發(fā)酵培養(yǎng),測定其上清液中的濾紙酶活力(FPA),對菌株進行復篩
2、,最終獲得了纖維素酶活性較高的菌株O1.以稻草和羧甲基纖維素為碳源,研究了培養(yǎng)溫度、pH值、培養(yǎng)時問對真菌茵株0l產纖維素酶的影響.結果表明,該菌株產纖維素酶的最適培養(yǎng)溫度為27℃,pH值為5.0,培養(yǎng)時間為6d,菌株01的濾紙酶活性達到580.0IU/mL.因此,真菌O1可作為纖維素酶研究和飼料加工等生產的備選菌株.關鍵詞:菌種鑒定;纖維素酶;篩選;濾紙酶活力;優(yōu)化中圖分類號:Q93文獻標識碼:A文章編號:1671—9743(2014J5—0046—04酶,該類酶能隨機地在纖維素分子內部降解J3—1,4一1引言糖苷鍵;(2)外切葡聚糖苷酶,又稱c.酶,它能從纖綠色
3、植物占地球陸地生物量的95%,其化學物質維素分子的還原或非還原端,水解B一1,4一糖苷鍵,組成主要是纖維素、半纖維素和木質素,它們占植物每次切下一個纖維二糖分子;(3)纖維二糖酶,又稱8干重的比率分別為45%、20%和l5%1J.我國每年有一葡萄糖苷酶,它把纖維二糖、纖維三糖水解成單個10億噸纖維素物質產生,但人們對它的開發(fā)與利用卻的葡萄糖分子.Wood提出三類酶在發(fā)揮作用時表現(xiàn)出非常有限,因此,如何有效的開發(fā)和利用纖維素資源協(xié)調作用j.內切葡聚糖酶首先作用于微纖維素的無已經成為當今世界的熱門課題之一.纖維素是由8一D定型區(qū),隨機水解B一1,4一糖苷鍵,產生大量帶非
4、還一葡萄糖殘基以J3—1,4一糖苷鍵連接而成的線性結晶原性末端的小分子纖維素,外切葡聚糖酶從這些非還高聚物,其聚合度很大,通常由4000—8000個葡萄糖原性末端上依次水解G一1,4糖苷鍵,生成纖維二糖分子串聯(lián)起來,分子質量達到200—2000Kd.纖維素及其它低分子纖維糊精,在B一葡萄糖苷酶作用下水解在結構上分為結晶區(qū)域和無定形區(qū)域.在結晶區(qū)域,成葡萄糖分子l6j.纖維素酶從被發(fā)現(xiàn)起就受到世界各纖維素分子鏈平行排列,排列緊密,密度大.在無定國生物界的關注,其應用已擴展到醫(yī)藥、紡織、日用形區(qū)域纖維素分子鏈排列松散,空隙大,密度小,定化工、造紙、食品發(fā)酵、工業(yè)洗滌、廢
5、水處理及飼料向性也較差.普遍認為,纖維素的酶解優(yōu)先發(fā)生在無等各個領域,前景十分廣闊.因此尋找和開發(fā)高產纖定形區(qū)域l2J.此外,天然的纖維還含有40%~50%半維素酶菌種,是纖維素資源能否高效利用的關鍵.纖維素、木質素,緊緊包裹著纖維素大分子,阻礙酶本文主要是從野外采集到的大型真菌中篩選高效降解與纖維素的接觸,這也是天然纖維難以降解的原因之纖維素的菌株,研究其產纖維素酶能力,從而為相關l3J一.纖維素的分解主要依靠纖維素降解菌產生的纖的研究提供參考.維素酶.自然界中許多細菌、放線菌和真菌都具有分2材料與方法解纖維素的能力.由于細菌和放線菌產纖維素酶量極低且不易提取,所
6、以目前報道的產纖維素酶的微生物2.1實驗材料大多是真菌.PDA培養(yǎng)基:馬鈴薯200g、葡萄糖20g、瓊脂l5纖維素酶是一類能夠降解纖維素B一1,4一糖苷—20g、加水定容至1000mL,pH自然.CMC固體培養(yǎng)鍵,使纖維素變成纖維素二糖和葡萄糖的多組分酶系基:羧甲基纖維素鈉20g、K2HPO41g、MgS04·7H20的總稱.目前普遍認為纖維素酶系主要包括以下三類0.5g、瓊脂18g、NaC10.5g、(NH4)2S041.2g、蒸餾酶組分_4j:(1)內切葡聚糖苷酶,又稱C酶、ClV[C水1000mL.收稿日期:2013—12—17作者簡介:陳朝輝,1975年生,
7、男,湖南益陽人,中學一級教師,研究方向:生物學教學第33卷第5期陳朝輝,等:產纖維素酶真菌菌株的分離及其降解作用的研究·47·液體發(fā)酵培養(yǎng)基:玉米粉3.18%、稻草粉2.95%、繪制葡萄糖標準曲線.濾紙酶活力(FPA)的測定按照KH,PO40.25%、羧甲基纖維素鈉3.79%、蛋白胨文獻_l。I1進行.取4支洗凈烘干的25mL具塞刻度試0.4%、pH4—6.管,編號后在1號試管中加入0.5mL滅活的酶液作為羧甲基纖維素鈉CMC—Na、硫酸鎂、磷酸二氫鉀、空白對照,在另外3支試管中加入0.5mL粗酶液,再無水乙醇、瓊脂、氫氧化鈉、氯化鈉、1mg/mL剛果紅向每支試