东祁连山高寒草地纤维素分解菌的分离和筛选

从东祁连山高寒草地土壤中分离真菌菌株,以CMC-Na培养基,刚果红染色法和滤纸平板培养基为指标对分离的菌株进行纤维素分解菌的初步筛选,然后,通过测定滤纸减重率和CMC酶活力进行复选,获得了3株纤维素分解能力较强的菌株F-3,F-25和F-22,表明高寒草地土壤中具有较强分解能力的纤维素分解菌。     

大熊猫粪便中纤维素降解菌的筛选及其产酶条件的优化

本试验旨在从大熊猫粪便中筛选出能够降解纤维素的菌株,并对该菌株进行鉴定和产酶条件的优化。利用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源的培养基,结合碘液染色法、滤纸分解试验和纤维素酶活力测定,从大熊猫粪便中筛选得到1株纤维素降解菌DL。结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析,初步鉴定该菌株为Paenibacillus cookii LZ033,它是一种产芽孢且好氧的革兰氏阳性菌。为确定菌株DL的最佳产酶条件,选取培养基初始pH、培养温度、摇床转速以及装液量4个因素,在单因素试验结果的基础上,利用正交试验,确定菌株DL的最佳产酶条件为培养基初始pH为6、培养温度为35℃、摇床转速为125 r/min、250 mL三角瓶装液量为100 mL,在此条件下纤维素酶活力(以滤纸酶活力表示)为102.3 U/mL。     

高产纤维素酶真菌的筛选鉴定与紫外诱变选育研究

试验旨在拟从腐朽木材和腐质土壤中获得1种高效的纤维素酶生产菌，利用紫外线诱变技术对其进行改造。采用刚果红染色法和酶活性试验，筛选出2株纤维素酶产率较高的菌（菌株HS5、菌株1）。经形态学和分子鉴定，菌株HS5为黄曲霉（Aspergillus flavus），菌株1为烟曲霉（Aspergillus fumigatus）。在固体产酶培养基中，以水稻秸秆为唯一的碳源，28℃培养4 d后，HS5滤纸酶（FPA）的酶活为306 U/g，羟甲基化纤维素（CMC）的酶活为592.2 U/g；菌株1的FPA酶活为214.2 U/g,CMC酶活为523.8 U/g，表现出了较好的降解纤维素的能力。紫外诱变处理得到产酶能力提高的突变菌株为UR-07和URM-13。与原始菌株相比，UR-07的FPA和CMC酶活分别比原始菌株HS5提高了15.86%、16.68%,URM-13的FPA和CMC酶活比菌株分别提高了26.94%、19.03%。研究表明，经紫外诱变后，产纤维素酶真菌的产酶能力有所提升且具有较好的遗传稳定性，两株菌株在纤维素酶的生产和纤维素类物质降解菌剂的研究中具有较高的潜力。     

紫外-微波复合诱变选育高产纤维素酶的Trichoderma asperelloides菌株

为了选育高纤维素酶活的Trichoderma asperelloides菌株,本试验以中国工业微生物菌种保藏管理中心的Trichoderma asperelloides41245为原始菌株,采用紫外和微波两种物理方法复合诱变,纤维素刚果红平板初筛和固态发酵产酶复筛。试验最终获得一株Trichoderma asperelloides突变株ZWWB1,在以麦秸和麸皮为基质的固态发酵培养基上培养96 h,滤纸酶活力达15.08 U/g,是原始菌株的1.81倍。经5次传代发酵培养滤纸酶活力变化不大。可见该突变菌株ZWWB1产纤维素酶能力较高且遗传稳定性较好,可考虑进一步开发应用于秸秆饲料发酵。     

瘤胃4株纤维降解细菌的分离鉴定及其纤维降解特性

作者从蒙古绵羊瘤胃内容物中筛选出四株纤维素降解细菌并进行鉴定,将其编号为H1、H2、N1、N2,对菌株生长特性和纤维素酶活力进行测定,以期为后续试验提供试验材料。通过生理生化特征、DNA序列分析对分离菌株进行鉴定,比浊法测定细菌生长曲线,用还原糖法测定四株细菌的滤纸酶活、羧甲基纤维素酶活、水杨苷酶活和微晶纤维素酶活力。结果表明:经鉴定,四株菌中H1、H2为黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens),N1、N2为链球菌(Streptococcus);生长曲线测定表明菌株H1生长延迟期为4h,H2、N1、N2均为3h,黄色瘤胃球菌最大菌体浓度出现在28h,链球菌为14h;四株细菌均具有良好的纤维降解特性,其中H2滤纸酶活力、羧甲基纤维素酶活力、微晶纤维素酶活力显著高于菌株H1、N1、N2(P0.05),H1滤纸酶活力最低,为0.08μmol·(mL·min)-1。本试验利用hungate滚管法分离出4株具有纤维素酶活力的细菌,可以满足后续试验需要。     

鹅源高活力纤维素分解菌的分离鉴定

利用纤维素刚果红培养基初筛,滤纸失重和酶活测定试验复筛,从鹅盲肠筛选到1株纤维素分解能力较强的真菌F67。经中国科学院微生物研究所鉴定,F67为草酸青霉,微生物保藏号为CGMCC NO.2260。该菌在以纤维素为唯一碳源的培养液中,28℃振荡培养8 d,滤纸纤维素失重率达28.53%,滤纸酶活力(FPA)可达449.79 U/g。试验结果还表明,真菌分解纤维素的能力最强,放线菌次之,细菌最差。     

一株瘤胃兼性厌氧纤维素酶产生菌的筛选

试验通过选择性培养基初筛、纤维素刚果红培养基鉴别和固体发酵培养复筛,旨在从瘤胃内容物中筛选出一株产纤维素酶活性较高的细菌。结果表明,试验共分离得到19株有纤维降解作用的菌株,其中R2、R3、R4、R5、R7、R14及R197株的降解作用显著,通过刚果红染色及对纤维素酶活、干物质(DM)消失率的测定,最终以R3效果最佳,其透明斑直径/菌落直径为6.27、羧甲基纤维素酶活(CMCase)为5.94 U/g,滤纸糖酶活(FPase)为1.12 U/g、DM消失率达到23.73%。结果提示,筛选出的瘤胃菌中以R3对稻草秸秆的降解作用效果最佳。     

1株饲用黑曲霉的分离鉴定及其纤维素酶活性检测

试验旨在从发酵饲料的微生物中筛选分离鉴定能够高效降解纤维素的曲霉菌株。试验利用PDA培养基对黑曲霉进行分离，通过菌株形态特征和ITS序列分析鉴定分离菌株，构建系统发育树，判定菌株分类地位；检测该菌的菌落形态和生长特性，定性研究该菌的酶谱，选择不同碳源诱导其产内切葡聚糖酶、滤纸酶及木聚糖酶活的变化。结果显示，试验采用PDA培养基分离培养得到1株曲霉，经鉴定该菌为黑曲霉，编号为0729。在接种量为5%、发酵温度30℃，培养第2 d，由木糖诱导黑曲霉产内切葡聚糖酶活和滤纸酶活最高，培养第1 d滤纸诱导的木聚糖酶活最高。研究表明，发酵饲料中富含可降解纤维的微生物资源，黑曲霉可以产纤维素酶、淀粉酶和脂肪酶，对开发反刍动物饲用微生物具有重要作用。     

纤维素酶产生菌灰白青霉HML0233的分离及系统分类研究

通过滤纸纤维素平板及发酵产酶鉴定,从腐木下土壤中分离出一株分解纤维素能力较强的真茵HM10233.该菌株的CMC酶活为31.04 U/mL,β-葡萄糖苷酶酶活为47.66 U/mL,滤纸酶活为5.28 U/mL.根据形态特征观察初步推测该菌株属于青霉属;经5.8S rDNA基因两侧的内转录间隙ITS序列同源性分析及构建系统进化树分析.该菌株和Penicillium canescens NKRL 35656同源性很高,推测该菌株为灰白青霉(Penicilliumcanescens).     

秸秆还田土壤真菌的分离和鉴定

为了获得产纤维素酶活性高的土著菌株,试验采用传统的微生物分离培养方法从秸秆还田小麦土壤中分离到1株纤维素酶活力较高的真菌,并进行了分子鉴定。结果表明:该菌株的羧甲基纤维素钠酶活、滤纸酶活均较高,通过18S rDNA序列分析发现与拟康氏木霉(Trichoderma pseudokoningii)的相似性达到100%,鉴定为拟康氏木霉。     

肉牛粪污中纤维素降解菌的分离筛选

为了获得有效降解肉牛粪污中纤维素的细菌,采用以羧甲基纤维素钠为碳源的方法对牛粪及其自然堆肥样品进行纤维素降解菌的分离,对已分离菌株进行形态学和分子生物学鉴定,再结合纤维素刚果红水解圈测定和滤纸条降解试验做进一步研究。结果表明,以羧甲基纤维素钠为碳源,初步分离得到牛粪样品及堆肥中32株纤维素降解菌,进一步筛选得到有刚果红水解圈菌株4株,分别为XQ-1、XQ-2、XQ-3、XQ-4,其对滤纸条具有一定的降解能力,经16S rDNA鉴定,4株菌株分别为大肠埃希菌（Escherichia coli）、黏质沙雷菌（Serratia marcescens）、雷氏普罗威登斯菌（Providencia rettgeri）和费格森埃希菌（Escherichia fergusonii）。     

高效稳定纤维素分解菌群筛选及其分解特性研究

为获得能够在常温条件下(28~32℃)快速分解纤维素的微生物群体,利用限制性培养基从不同材料(森林腐殖质、腐烂的玉米秸秆、牛场料槽旁土样、麦垛底部土样和牛鸡粪混合储粪池中土样)的土样中筛选纤维素分解菌群,采用失重法测定菌群对不同纤维材料的分解能力及其在不同初始酸碱条件下的分解特性,用固体平板法对其菌株组成特性进行了初步探究。结果表明,不同材料筛选的纤维素分解菌群中,以牛鸡粪混合储粪池土样筛选的菌群分解效果最佳,该菌群48 h能将培养基内滤纸分解成糊状;6 d对滤纸、玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆、柞木木屑和杨木木屑分解率分别为94.95％,48.52％,45.05％,44.30％,11.00％,1.22％。在发酵液初始 pH 5~11范围内,对滤纸分解率超过84.59％,并将反应体系pH最终调节稳定在8.5~8.8;该菌群经分离纯化得到的8株真菌、6株细菌和3株放线菌相互接种构建的人工菌群不具备纤维素分解能力。筛选的纤维素分解菌群能够高效分解纤维素,同时对秸秆类木质纤维材料也具有较强的分解能力。     

堆肥中高温纤维素降解菌的筛选和应用

选用PCS培养基和定期改变传代的方法,从高温堆肥样品中筛选出4组具有较强纤维素分解能力的混合菌群,从菌群的生长特性、纤维素酶活力和滤纸、水稻秸秆的降解能力等方面复筛出一组纤维素分解能力较强而稳定的混合菌群MixF-3。该混合菌群经72h能将滤纸完全崩解,崩解滤纸后的培养液pH值基本稳定在8.5左右。培养温度为55℃或65℃时有利于MixF-3复合菌群产生的纤维素酶活较快地达到最大值;55℃培养96h左右,培养液中最高酶活为91.05U/mL,培养7d对水稻秸秆的降解率为46.5%。将复合菌群MixF-3接种到猪粪和牛粪自然堆肥中,发现其能促进肥料快速升温,48h内超过65℃,加速了原料的快速腐熟,为进一步研究开发堆肥快速腐熟菌剂奠定了基础。     

湿地土壤中纤维素降解菌的分离筛选研究

为了得到更高效地分解堆肥中纤维素成分的细菌,以羧甲基纤维素钠为碳源,从土壤样品中初步分离能降解纤维素的细菌,对其进行革兰染色和16S rDNA序列分析;通过纤维素刚果红水解圈测定、滤纸条降解试验和纤维素酶活力测定对已分离保存的菌株做进一步筛选。结果表明,以羧甲基纤维素钠为碳源,初步分离得到土壤中纤维素降解菌41株,进一步筛选到具有刚果红水解圈菌株6株,6株菌中可以更好地降解滤纸条的有3株,分别为XQ-8、XQ-10和XQ-11,经16S rDNA鉴定该3株菌中有2株为吉氏纤维素菌（Cellulomonas gilvus）,1株为恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）,且该3株菌的纤维素酶活力分别为（28.95±1.48）、（54.70±1.56）、（58.85±3.75）U/mL。该研究从土壤中筛选得到了3株具有较高纤维素酶活力的细菌,可以作为有效降解纤维素的潜力菌株进行粪污堆肥发酵剂的研制。     

产蛋白酶和纤维素酶纳豆芽孢杆菌（B.Subtilis Natto）的筛选及其生物特性研究

采用酪蛋白平板和羧甲基纤维素钠（CMC-Na）平板初筛法,分别从北京、大连、日本3个产地的纳豆食品中分离筛选到10株产蛋白酶菌株（NY-1～NY-10）和10株产纤维素酶菌株（NS-1～NS-10）。经酶活力测定NY-1为蛋白酶活力最高菌株,NS-1为纤维素酶活力最高菌株。通过2株菌的生长曲线、芽孢形成曲线、产酶动态变化曲线和酶活力传代稳定性试验,得出NY-1的最佳种龄为16 h,最佳芽孢收获时间为28 h,芽孢量的对数值为(6.92±0.047)、蛋白酶产酶高峰时间为18 h,酶活力为（44.12±1.48） U/mL,;NS-1的最佳种龄为14 h,最佳芽孢收获时间为28 h,芽孢量的对数值为(8.41±0.0060),纤维素酶产酶高峰时间为40 h,酶活力为（60.94±1.22） U/mL,蛋白酶和纤维素酶酶活力在7代内保持稳定。     

梅花鹿瘤胃纤维素降解菌的分离鉴定及其酶活力测定

为获得来源于梅花鹿瘤胃的高效纤维素降解菌，本试验采集了3锯龄健康梅花鹿的新鲜瘤胃液，用羧甲基纤维素钠（CMC-Na）培养基分离筛选纤维素降解菌，综合其形态学、生理生化特征和16S rDNA基因测序等对分离菌株进行分类学鉴定，利用DNS法对菌株的产纤维素酶条件进行初步研究，并探讨以不同物质为底物时的纤维素酶酶学特性，为后期菌株的应用提供理论数据。结果显示，本试验从梅花鹿瘤胃液中分离的菌株N-11是一株高效纤维素降解菌，经鉴定为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）。产酶性质研究结果表明，该菌株产纤维素酶活力在30~45℃（最适温度为40℃），pH为6.0~7.0（最适pH 6.0），碳源含量为2%~5%（最佳接种量5%）较高；培养36 h时达到产酶高峰，纤维素酶酶活力（CMCA）和滤纸酶酶活力（FPA）分别为12.563、12.414 U/mL，在20~50℃或pH 6.0~8.0环境下作用1 h，其相对酶活力均保持在80%以上，稳定性较好。以上结果表明，蜡样芽孢杆菌N-11具有较高的纤维素酶活力，在纤维素利用方面具有较高的应用价值。     

西藏地区牦牛瘤胃中兼性厌氧纤维素降解菌的分离鉴定

本研究旨在从西藏地区牦牛瘤胃中分离出具有分解纤维素能力的兼性厌氧菌,为青贮饲料微生物添加剂的研制提供支持。试验采集了西藏那曲地区成年牦牛的新鲜瘤胃液,经刚果红染色初筛,滤纸降解复筛,获得分解纤维素能力强的菌株,对菌株生长速率及酶活力进行测定,经形态学、生理生化特性和16S rRNA序列分析对菌株进行鉴定,并分析了菌株对水稻秸秆的降解效果。试验分离出一株兼性厌氧纤维素降解菌,属于肠球菌属,即粪肠球菌(Enterococcus faecalis) JF85。菌株JF85在15~55 ℃,pH 3.0~7.0及3.0%和6.5% NaCl培养基中生长良好。接种JF85,36 h后可获得最大内切葡聚糖酶活力(0.41 U/mL)和滤纸酶活力(0.13 U/mL)。在模拟发酵试验中,接种菌株JF85,14 d后水稻秸秆干物质、纤维素和半纤维素含量与对照组相比显著降低(P<0.05);在发酵第7天,JF85处理组显示最高的可溶性碳水化合物含量,整个发酵过程中木质素含量变化不显著(P>0.05)。菌株JF85具有分解纤维素、耐酸、耐盐特性,在青贮饲料生产中具有较好的应用前景。     

产蛋白酶和纤维素酶纳豆芽孢杆菌(B.Subtilis Natto)的筛选及其生物特性研究

采用酪蛋白平板和羧甲基纤维素钠(CMC-Na)平板初筛法,分别从北京、大连、日本3个产地的纳豆食品中分离筛选到10株产蛋白酶菌株(NY-1~NY-10)和10株产纤维素酶菌株(NS-1~NS-10)。经酶活力测定NY-1为蛋白酶活力最高菌株,NS-1为纤维素酶活力最高菌株。通过2株菌的生长曲线、芽孢形成曲线、产酶动态变化曲线和酶活力传代稳定性试验,得出NY-1的最佳种龄为16 h,最佳芽孢收获时间为28 h,芽孢量的对数值为(6.92±0.047)、蛋白酶产酶高峰时间为18 h,酶活力为(44.12±1.48)U/mL,;NS-1的最佳种龄为14 h,最佳芽孢收获时间为28 h,芽孢量的对数值为(8.41±0.0060),纤维素酶产酶高峰时间为40 h,酶活力为(60.94±1.22)U/mL,蛋白酶和纤维素酶酶活力在7代内保持稳定。