基本信息
- 項(xiàng)目名稱:
- 土壤中纖維素降解真菌的篩選及其產(chǎn)酶條件優(yōu)化
- 小類:
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介:
- 本研究立足于河西,從土壤中篩選出一株纖維素降解真菌,通過單因素試驗(yàn)和正交分析對(duì)產(chǎn)酶參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,以其該菌株應(yīng)用在天然秸稈的降解以及循環(huán)農(nóng)業(yè)方面,這對(duì)減少環(huán)境污染、有效利用資源、變廢為寶,為實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源有著重要的意義。
- 詳細(xì)介紹:
- 本研究立足于河西,從土壤中篩選出一株纖維素降解真菌,通過單因素試驗(yàn)和正交分析對(duì)產(chǎn)酶參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,以其該菌株應(yīng)用在天然秸稈的降解以及循環(huán)農(nóng)業(yè)方面,這對(duì)減少環(huán)境污染、有效利用資源、變廢為寶,為實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源有著重要的意義。利用透明圈法、濾紙崩潰法從土壤中分離到一株分解纖維素的真菌菌株,并通過單因素和正交試驗(yàn)對(duì)該菌株產(chǎn)纖維素酶的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,該菌株的最優(yōu)產(chǎn)酶參數(shù)為發(fā)酵時(shí)間96h,溫度為32℃,初始pH為4。在此條件下,CMCase和FPase酶活力分別達(dá)到942.16U/ml和484.69U/ml。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的:利用透明圈法、濾紙崩潰法從土壤中分離到一株分解纖維素的真菌菌株,并通過單因素和正交試驗(yàn)對(duì)該菌株產(chǎn)纖維素酶的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。 基本思路:土樣采集→菌種分離、純化→擴(kuò)大培養(yǎng)→菌種篩選→菌種鑒定→產(chǎn)酶參數(shù)的優(yōu)化
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 本研究立足于河西,從土壤中篩選出一株纖維素降解真菌,通過單因素試驗(yàn)和正交分析對(duì)產(chǎn)酶參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,以其該菌株應(yīng)用在天然秸稈的降解以及循環(huán)農(nóng)業(yè)方面,這對(duì)減少環(huán)境污染、有效利用資源、變廢為寶,為實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源有著重要的意義。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 纖維素(cellulose)是自然界中最豐富、分布最廣、含量最多的一種天然有機(jī)物,也是一種最為豐富、廉價(jià)的可再生多糖資源,每年通過光合作用可合成大約1.5×1011噸。纖維素被廣泛用于石油鉆井、食品、日化、合成洗滌、石墨制品、鉛筆制造、電子、建筑建材、造紙、農(nóng)業(yè)、膠粘劑、塑料、炸藥、電工及科研器材等行業(yè),所以研究纖維素降解對(duì)人類生活有非常重要的意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 利用透明圈法、濾紙崩潰法從土壤中分離到一株分解纖維素的真菌菌株,并通過單因素和正交試驗(yàn)對(duì)該菌株產(chǎn)纖維素酶的參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明,該菌株的最優(yōu)產(chǎn)酶參數(shù)為發(fā)酵時(shí)間96h,溫度為32℃,初始pH為4。在此條件下,CMCase和FPase酶活力分別達(dá)到942.16U/ml和484.69U/ml。
獲獎(jiǎng)情況
- 無
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻(xiàn)
- [1] 汪維云,朱金華,吳守一(1998).纖維素科學(xué)及纖維素酶的研究進(jìn)展.江蘇理工大學(xué)學(xué)報(bào),19(3):20-26. [2]陳書峰,趙亮,劉德華(2004).綠色木霉在稻殼和鼓皮混合基質(zhì)上固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)纖維素酶的研究[J].食品與發(fā)酵工業(yè),30(1):9-12. [3]李大婧,劉春泉,王振宇(2005).纖維素酶及其在天然產(chǎn)物開發(fā)中的應(yīng)用.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)6:140-142 . [4]焦蕊,賀麗敏,許長(zhǎng)新,于麗辰,郝寶峰(2009).纖維素生物降解的研究進(jìn)展.河北農(nóng)業(yè)科學(xué),13(9):46-48. [5]魏桃員,張素琴,邵林廣,等(2004).一株纖維素降解細(xì)菌的分離及特性研究.環(huán)境科學(xué)與技術(shù), 27(5):1-2,39. [6]王蘭(2009).環(huán)境微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社. [7]葉姜瑜(1997).一種纖維素菌鑒別培養(yǎng)基.微生物學(xué)通報(bào),24(4):251-252. [8]林遠(yuǎn)聲,列璞怡(2004).降解纖維素真菌分離與篩選及其酶活測(cè)定.中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),43:82-85. [9]李春喜,王文林(1997).生物統(tǒng)計(jì)學(xué).北京:科學(xué)出版社.255. [10]張朝暉,王秋蘭,姚茂君(2010).厚樸枝中厚樸酚及和厚樸酚提取工藝比較.食品科學(xué),31(6):32-35.
同類課題研究水平概述
- 纖維素是地球上最豐富的多糖物質(zhì)(Rosanne M 2005),地球纖維素每年通過光合作用更新量為4.0×1010噸(戴四發(fā) 2001),但其中只有極少部分為人們所利用。由于其中含有大量的纖維素,營養(yǎng)價(jià)值低,難以被畜禽利用,因此只有很少一部分用作飼料,少量用來過腹田或直接還田(陳璘娜 2007),15%以燒荒形式燒掉或丟棄。農(nóng)產(chǎn)品副產(chǎn)品直接利用率較低,如不對(duì)這類纖維素廢物加以有效地利用,不僅會(huì)嚴(yán)污染環(huán)境,而且也造成資源的極大浪費(fèi)和安全隱患,因此探索纖維素類廢棄物的處理措施,對(duì)其資源的綜合利用有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)效應(yīng)。 這些龐大的可再生資源,要依賴?yán)w維素的降解。目前,降解纖維素的方法較多,有生物、化學(xué)等方法,但微生物降解是最為關(guān)注的。降解纖維素的微生物有真菌(fungi)、細(xì)菌(bacteira)和放線菌(Actinomycete)等微生物;但國內(nèi)外主要的研究集中在木霉屬、青霉屬、曲霉屬、根霉屬、漆斑霉屬等絲狀真菌上(陳書峰 2004;李大婧等 2005;焦蕊等 2009),這些真菌都能產(chǎn)生大量的纖維素酶,現(xiàn)已選育出一些產(chǎn)纖維素酶的優(yōu)良菌種,多是真菌中的木霉屬、曲霉屬,還有一些細(xì)菌。目前主要是用真菌來發(fā)酵生產(chǎn)纖維素酶,特別是木霉屬和曲霉屬,國內(nèi)外已經(jīng)對(duì)這兩種菌進(jìn)行比較透徹的研究,尤其是對(duì)木霉屬菌的研究,普遍認(rèn)為它是纖維素酶的高產(chǎn)菌株。另外,綠色木霉(Trichoderma viride)和黑木霉(Aspergillus niger)被認(rèn)為是產(chǎn)纖維素酶最穩(wěn)定和無毒安全的菌種。康氏木霉(Trichoderma koningii)、擬康氏木霉(Trichoderma pseudokoningii)也是目前較好的纖維素酶生產(chǎn)菌。(魏亞琴 李紅玉 2008)但是這些產(chǎn)酶菌種存在生長(zhǎng)周期長(zhǎng),酶活低,菌體產(chǎn)色(魏桃員 2004),很難用于工業(yè)化生產(chǎn),因此從自然界中分離生長(zhǎng)快,產(chǎn)酶活力高的纖維素降解菌尤為重要。 河西走廊是全國最大的玉米育種基地,生產(chǎn)種子2.75 億千克, 占到全國玉米用種量的50%;因此農(nóng)業(yè)廢棄物非常豐富,為了充分利用這些可再生資源, 本研究立足于河西,從土壤中篩選出一株纖維素降解真菌,通過單因素試驗(yàn)和正交分析對(duì)產(chǎn)酶參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,以其該菌株應(yīng)用在天然秸稈的降解以及循環(huán)農(nóng)業(yè)方面,這對(duì)減少環(huán)境污染、有效利用資源、變廢為寶,為實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源有著重要的意義。