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文檔簡介
1、秸桿資源是我國豐富的能量資源,也是自然界中存在最廣泛的一類碳水化合物,同時它也是地球上數量最大的再生資源。由于秸桿的組分不易分解,其利用率很低。秸桿中主要成分是木質纖維素,包括木質素、纖維素和半纖維素。它們只有一小部分得到了利用,絕大多數浪費的同時還造成環(huán)境污染。利用微生物生產的纖維素酶將其轉化為人類急需的能源物質,對于人類社會解決環(huán)境污染、食物短缺和能源危機具有重大的現(xiàn)實意義。 本論文采用能夠有效降解木質素和纖維素的菌株白腐
2、真菌和康寧木霉作為出發(fā)菌株進行實驗,最終有效生產單細胞蛋白。本論文內容主要包括:木質素酶和纖維素酶高產菌株的產酶條件的研究;康寧木霉和白腐真菌發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化研究;康寧木霉和白腐真菌混菌發(fā)酵條件的優(yōu)化研究;康寧木霉和白腐真菌原生質體融合條件的研究;融合子性質性能鑒定;親本和融合子產酶的分離和純化研究;酵母和融合子混菌發(fā)酵產單細胞蛋白的研究。經過大量實驗工作,得到了如下結果: 1)利用正交試驗確定康寧木霉和白腐真菌混合發(fā)酵的最佳
3、培養(yǎng)基組成:秸稈:麩皮為5:1,硫酸銨1.4%,硫酸鎂0.05%,磷酸二氫鉀0.05%,硫酸亞鐵0.01%,硫酸錳0.01%,硫酸亞鐵0.01%,硫酸錳0.01%,氯化鈉0.5%,pH6.5。培養(yǎng)溫度28-30℃,轉數180r/min,接種時間間隔為48h,混合菌的接種量3%,裝液量40mL/250mL。在此條件下混合菌的產酶高峰期由5-6d縮短為4-5d,優(yōu)化后酶活力的平均值FPA為2.53U,CMCase為3.08U,分別比優(yōu)化以前
4、提高了1.08U和1.44U;PODcase為7.98U,比優(yōu)化前提高了2.69U。 2)單因素實驗探討康寧木霉和白腐真菌的對數生長中期分別是10-40h和50-100h,在此生長期內以0.7%的氯化納為滲透壓穩(wěn)定劑,0.1%二硫蘇糖醇為脫壁促進劑,以正交實驗探討纖維素酶和蝸牛酶的配比分別為2∶1和1∶1,酶濃度為2%,酶解時間3h,酶解溫度為30℃條件下完成兩菌株的原生質體制備和再生。 3)從多種真菌抑制劑中試驗挑
5、選真菌抑制劑氟康唑作為親本生長的抗藥性標記篩選,白腐真菌在濃度為400μg/mL的條件下抑制生長??祵幠久沟脑|體在硫酸二乙酯與紫外復合處理條件下滅活。 4)采用35%PEG6000作為促融合劑,0.1mmol/LCaCl2參與的條件下,25℃,25min進行融合,獲得7株融合子,其中2株穩(wěn)定傳代。 5)采用與親本的菌落特征對比,生長曲線比較,酶活力比較,蛋白全細胞電泳,同工酶電泳,確定融合子與親本的遺傳相關性和差
6、異性,鑒定融合子的形成。 6)親本和融合子的發(fā)酵粗酶液分別經過硫酸銨鹽析,利用SephadexG-100柱兩次過柱分離純化纖維素酶和木質素酶,融合子富含纖維素酶活和過氧化物酶活,親本白腐真菌含有過氧化物酶活,康寧木霉含有濾紙酶活和羧甲基纖維素酶活。以薄層層析和高效液相色譜對比融合子與親本發(fā)酵產物。 7)對融合子的發(fā)酵能力和條件進行了摸索,通過正交試驗獲得了融合子產酶的最適條件為硫酸銨氮源,pH為5.5,1.0%的麩皮
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