家蠶腸道纖維素酶菌株的篩選及生化特性的研究.pdf

1、纖維素是世界上最廉價、蘊藏量最豐富的可再生資源,廣泛存在于自然界中。利用微生物纖維素酶將纖維素轉(zhuǎn)化為能源物質(zhì),不僅可以減少石化能源對環(huán)境造成的污染,還能緩解或解決能源危機。
　　本研究采用選擇性培養(yǎng)基,從家蠶腸道內(nèi)篩選出12株能產(chǎn)纖維素酶的菌株,進而發(fā)酵培養(yǎng),檢測粗提酶液中羧甲基纖維素酶(CMCase)的比活力,發(fā)現(xiàn)菌株BMC-2的CMCase比活力最高,達12.742U/mg。
　　形態(tài)學觀察結(jié)果表明,分離菌株BMC-2的

2、菌落近圓形,邊緣較整齊,表面呈現(xiàn)出白色絨毛狀,菌絲體較細密,分枝狀。顯微鏡下可觀察到該菌株的孢囊梗直接由氣生菌絲生出,單生,無橫隔膜,色澤同氣生菌絲,孢子囊呈球形狀或梨形,孢囊孢子無色,呈圓形或橢圓形,依據(jù)《真菌鑒定手冊》,初步鑒定菌株BMC-2為毛霉屬真菌。進一步通過18SrRNA基因序列分析并構(gòu)建系統(tǒng)進化樹,最終鑒定菌株BMC-2為毛霉屬真菌(Mucorsp.),其GenBank的登錄號為KC009579。
　　為優(yōu)化菌株BM

3、C-2的培養(yǎng)條件,采用響應曲面分析法研究了其培養(yǎng)基的組成,結(jié)果表明:各因素對CMCase比活力影響大小依次為:羧甲基纖維素鈉(碳源)>CaCl2(無機鹽)>蛋白胨(氮源);確定培養(yǎng)基的最優(yōu)組成為:羧甲基纖維素鈉(碳源)20.4g/L,蛋白胨(氮源)10.0g/L,CaCl2(無機鹽)6.0g/L。在此條件下,菌株BMC-2的CMCase比活力達16.209U/mg。
　　采用Plackett-Burman試驗設計、最陡爬坡試驗和B

4、ox-Behnken試驗設計優(yōu)化了BMC-2產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵條件。各因素中,發(fā)酵時間、發(fā)酵溫度、培養(yǎng)基初始pH和轉(zhuǎn)速對CMCase比活力影響顯著,其影響程度由大到小依次為發(fā)酵時間、培養(yǎng)基初始pH、發(fā)酵溫度、轉(zhuǎn)速。確定菌株BMC-2產(chǎn)纖維素酶最優(yōu)發(fā)酵條件為:發(fā)酵時間94.35h,發(fā)酵溫度30.3℃,培養(yǎng)基初始pH7.01,轉(zhuǎn)速179r/min。在此條件下,CMCase比活力為25.526U/mg,較優(yōu)化前提高了1倍。
　　菌株BMC-