竹林中纖維素降解菌的篩選及其產(chǎn)酶條件優(yōu)化.pdf

1、近年來，竹林覆蓋增產(chǎn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在竹筍生產(chǎn)上獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，然而，竹林地中覆蓋的有機(jī)物短期內(nèi)難以腐爛降解，嚴(yán)重影響竹子地下鞭系的正常生長發(fā)育，并使得竹林土壤物化性質(zhì)發(fā)生改變，已成為竹林退化的重要“元兇”之一。而利用高效纖維素降解菌制作菌劑能夠加快竹林有機(jī)覆蓋物的分解速度，最終減緩或消除竹林退化。另外，纖維素作為潛在能源資源廣泛分布于自然界中，儲存量巨大，但絕大多數(shù)纖維素資源未得到合理利用，甚至直接被廢棄，不僅浪費(fèi)資源，而且污染

2、環(huán)境。而篩選出高效降解纖維素菌株是實(shí)現(xiàn)纖維素向能源轉(zhuǎn)化較為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
　　因此，本研究主要是從臨安各地竹林土壤中篩選高效纖維素降解菌株，旨在為促纖維素降解菌制劑的制作和纖維素酶產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供目的菌株，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)從臨安野外竹林地采集枯枝落葉、林地覆蓋物、腐殖土壤等樣品，通過富集培養(yǎng)、羧甲基纖維素鈉平板分離純化、剛果紅染色初篩、濾紙降解試驗(yàn)、測定羧甲基纖維素酶活等方法，分離到87株具有纖維素降解能力菌株，初篩

3、得到10株能分泌胞外纖維素酶菌株，最終篩選出1株高效纖維素降解菌J6-1，其Hc值為2.62，濾紙降解率為42.3％，CMC酶活力為6.87 IU/mL。
　　(2)觀察菌株J6-1在CMC-Na平板上的菌落形態(tài)特征和菌體顯微結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明菌株J6-1與青霉(Penicilll)形態(tài)上較為接近，初步鑒別該菌株為青霉。結(jié)合18S rRNA基因片段序列進(jìn)行分析，確定菌株J6-1與Penicillium oxalicum親緣關(guān)系十分相近

4、，確認(rèn)J6-1屬于草酸青霉(Penicillium oxalicum)。
　　(3)通過對影響菌種J6-1產(chǎn)酶的主要因素（氮源種類、碳源種類、種子菌液接種量、初始pH值、培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)時(shí)間）進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，并對碳源添加量、氮源添加量、培養(yǎng)溫度、和培養(yǎng)時(shí)間四個(gè)因素進(jìn)行4因素3水平的正交試驗(yàn)，最終確定在添加15g/L稻草粉、3g/L酵母膏作碳源和氮源，10％接種量，pH=5，40℃，150 r/min發(fā)酵培養(yǎng)5d條件下，該菌株獲得最佳

5、CMC酶活和濾紙酶活，分別為41.82 IU/mL和17.26IU/mL，其濾紙酶活力高于可曉等從雷竹林土壤中篩選到的青霉菌2.1(FPA=11.19 IU/mL)。
　　(4)對菌株J6-1進(jìn)行連續(xù)5代傳代培養(yǎng)，并測定其每代菌株CMC酶活力和濾紙酶活力，結(jié)果表明菌株J6-1各子代菌株均能延續(xù)原代菌株高酶活特性，菌株J6-1纖維素降解能力能穩(wěn)定遺傳。
　　(5)通過進(jìn)行40天竹林覆蓋物降解試驗(yàn)結(jié)果表明:菌種J6-1對木質(zhì)素最