纤维素降解菌的筛选及其发酵条件研究

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纤维素是自然界中最丰富、来源最广泛的有机物质,是地球上重要的可再生资源。我国植物纤维素资源丰富,但大部分被焚烧、废弃,造成严重的环境污染。大量研究表明,要使纤维素被分解或转化成小分子化合物或其它营养物质,纤维素生物降解具有其它方法无法比拟的优点,因此纤维素酶高产菌的筛选和产酶研究具有重要的生态效益、经济效益和社会意义。本试验从不同地区土壤中筛选得到具有纤维素分解能力菌共97株,并进行复筛得到一株高降解纤维素能力的真菌A-002,通过形态学观察、ITS区序列比对及系统发育分析,初步鉴定菌株A-002为长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)。对长枝木霉的酶学性质研究发现该菌株的CMCase最适催化温度为60℃,最适催化pH值为5.0;FPAase最适催化温度为70℃,最适催化pH值为7.0。钴离子、铜离子和亚铁离子对该菌株CMCase有促进作用。通过研究发现,最适生长条件为最适底物的初始pH值为3、培养3天及培养温度37℃;250mL发酵三角瓶的最佳装液量为100mL;蛋白胨和硫酸铵的组合氮源为最佳氮源;以天然植物纤维素的象草叶茎组合唯一碳源为最佳碳源;表面活性剂如PEG-8000对该菌株的产酶有促进作用;添加少量的Fe2+有利于提高菌株的产酶能力。并研究天然植物纤维样品及各组分对该菌株产酶的能力影响,结果显示发酵芒萁产CMCase酶活最高;发酵芦竹叶产FPAase酶活最高;各组分中纤维素含量对CMCase产量影响最大;淀粉含量对FPAase影响最大。
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