纖維素酶高產(chǎn)菌選育及固態(tài)發(fā)酵條件研究.pdf

1、該實(shí)驗(yàn)采用濾紙平板法從"三北"防護(hù)林永壽試驗(yàn)區(qū)所采20個(gè)人工林表層土樣中分離出木霉15株、青霉10株和毛殼菌25株,與該實(shí)驗(yàn)室保存的F2(煙曲霉)和A8(黑曲霉)一起進(jìn)行篩選;對(duì)篩選得到6株酶活較高的木霉10、木霉11和A8進(jìn)行紫外線誘變,青霉1、青霉3和F2進(jìn)行亞硝酸和紫外線兩種方式誘變;通過(guò)剛果紅染色透明圈法篩選、發(fā)酵產(chǎn)物酶活性測(cè)定,獲得H8和5x6.92株酶活較高的優(yōu)良突變株;對(duì)這2個(gè)突變株菌進(jìn)行碳氮源試驗(yàn);對(duì)分離出的25株毛殼菌

2、固體發(fā)酵產(chǎn)物進(jìn)行纖維素酶及蛋白質(zhì)含量測(cè)定;研究了添加復(fù)合發(fā)酵劑對(duì)奶牛原飼料發(fā)酵產(chǎn)物蛋白質(zhì)含量的影響;研究了尿素溶液和飽和石灰水預(yù)處理秸稈粉對(duì)纖維素酶活性影響.結(jié)果表明:1從供試分離源通過(guò)濾紙平板法分離所得青霉1、青霉3和木霉10、木霉11是4株優(yōu)良的產(chǎn)纖維素酶野生真菌,分解纖維素能力較強(qiáng).2青霉1、青霉3和煙曲霉F2分別經(jīng)紫外線和亞硝酸誘變,各突變株在微晶纖維素平板上的透明圈直徑表現(xiàn)為亞硝酸誘變突變株透明圈平均直徑(18.67mm、31

3、.42mm、21.71)大于紫外線誘變突變株平均直徑(14.70mm、17.87mm、5.13mm),t檢驗(yàn)表明,菌株青霉3和煙曲霉F2的紫外線誘變突變株透明圈直徑與亞硝酸誘變變突變株透明圈直徑間存在顯著性差異(t<,青3>=5.168**>t<,0.01>=2.690,n=45;t<,F2>=9.221** >t<,0.01>=2.724,n=37).3以青霉1、青霉3、木霉10、木霉11、黑曲霉A8和煙曲霉F2為出發(fā)菌株進(jìn)行誘變處理

4、共得到167株突變株,其中的61株菌的微晶纖維素平板透明圈直徑與CMC及FPA酶活的相關(guān)性分別達(dá)到極其顯著和顯著性水平(t<,CMC>=0.476***,t<,FPA>=0.316*,n=61,t<,0.05>=0.308,t<,0.01>=0.377).因此,在篩選纖維素酶活高產(chǎn)菌時(shí)可用剛果紅染色透明圈直徑作初篩指標(biāo).4選育所得突變株H8和5x6.9是兩株纖維素酶活較高的菌株,其CMC酶活分別是101.83和149.48IU/g,FP

5、A酶活分別是5.58和8.00IU/g.5培養(yǎng)基成分對(duì)纖維素酶活有顯著影響.突變株H8在小麥秸稈粉和稻草秸稈粉與麩皮比例為6:4時(shí)CMC及FPA酶活均達(dá)到最高,分別為123.1 IU/g及12.11 IU/g和132.6IU/g及14.96 IU/g;5x6.9在稻草秸稈粉與麩皮比例為9:1和小麥秸稈粉與麩皮比例為8:2時(shí),CMC及FPA酶活達(dá)到分別為133.9 IU/g及15.70 IU/g和142.8 IU/g及12.61 IU/g

6、.采用無(wú)機(jī)氮源纖維素酶兩組酶活大于采用有機(jī)氮源;無(wú)機(jī)氮源中(NH<,4>)<,2>SO<,4>作為氮源較NH<,4>NO<,3>作氮源纖維素酶活高.6小麥秸稈預(yù)處理試驗(yàn)表明,小麥秸稈粉經(jīng)尿素溶液和飽和石灰水浸泡后發(fā)酵能顯著提高發(fā)酵產(chǎn)物纖維素酶活,其CMC及FPA酶活較對(duì)照(清水浸泡)提高300%和91.0%及630%和1270%.其尿素溶液的最適浸泡條件為濃度50g/L、時(shí)間48h、溫度10℃,飽和石灰水的最適浸泡條件為時(shí)間48h、溫度

7、I0℃.7 25株毛殼菌的產(chǎn)酶試驗(yàn)表明,毛殼菌纖維素酶活較低,不適于作為纖維素酶產(chǎn)生菌;但有些毛殼菌(例如13.18、17.46、04.11)在秸稈基質(zhì)上,菌絲生長(zhǎng)旺盛,發(fā)酵產(chǎn)物純蛋含量白提高幅度大,故可作為微生物飼料蛋白生產(chǎn)菌種.8奶牛原飼料經(jīng)復(fù)合發(fā)酵劑發(fā)酵處理純蛋白含量明顯提高.復(fù)合發(fā)酵劑添加量、發(fā)酵時(shí)間和發(fā)酵模式對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物純蛋白含量影響較大,隨著復(fù)合發(fā)酵劑用量增加,發(fā)酵產(chǎn)物純蛋白含量先增后減趨勢(shì);向奶牛原飼料中添加復(fù)合發(fā)酵劑,采用