纖維素高效降解菌的篩選及離子束誘變研究.pdf

1、纖維素是地球上最豐富的有機(jī)物質(zhì),世界上每年生成的有機(jī)物質(zhì)約有一半為纖維素類物質(zhì),但其水解、利用均很困難,絕大部分都被棄置,如何更有效的利用纖維素資源已成為當(dāng)今世界的熱門課題之一。自然界中的纖維素類物質(zhì)大部分是由微生物降解,因此對(duì)纖維素降解菌的篩選及人工改造是未來(lái)纖維素利用的重要途徑。本研究通過(guò)不同來(lái)源的材料篩選纖維素降解菌,利用低能Ar+離子對(duì)篩選菌株進(jìn)行誘變,選育纖維素高效降解突變株,并對(duì)突變株CBH基因的分子變化進(jìn)行了研究。獲得如下

2、主要結(jié)果： 1從腐葉下的泥土、造紙廠排放的污水及腐木共篩選得到6株降解纖維素菌株,通過(guò)相對(duì)酶活的比較,最終得到一株纖維素高效降解菌,命名為280TS。形態(tài)學(xué)觀察和ITS序列分子鑒定,將280TS菌歸屬于青霉屬(Penicillium)。 2對(duì)280TS進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)酶條件的優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)其最適產(chǎn)酶溫度為30℃,最適產(chǎn)酶pH為6.0,發(fā)酵培養(yǎng)120小時(shí)達(dá)到產(chǎn)酶高峰。 3利用低能Ar+離子注入孢子,研究了存活率和纖維素

3、降解能力突變率,結(jié)果顯示在Ar+注入能量為15keV時(shí),適宜的注入劑量為2.08×1015 Ar+/cm2。 4經(jīng)過(guò)兩輪誘變和篩選,得到了1株高效降解纖維素的突變菌株,經(jīng)傳代實(shí)驗(yàn)表明該菌株在高效降解纖維素的遺傳性狀上表現(xiàn)穩(wěn)定,酶活測(cè)定突變株CMC酶活提高了3.4倍,FPA酶活提高了4.3倍。 5通過(guò)RT-PCR克隆了出發(fā)菌和突變菌cbhII基因,經(jīng)Blast分析表明出發(fā)菌與綠色木霉cbhII基因的同源性達(dá)到80％以上