复合诱变选育纤维素酶高产菌株

以绿色木霉为原始菌株,以纤维素酶酶活为考察指标,进行纤维素酶高产菌株的筛选。首先进行紫外诱变,筛选得到一株纤维素酶高产菌株A4,其羧甲基纤维素酶酶活和滤纸酶活为35.36 U/mL和25.30 U/mL,较出发菌株提高了26.37%和16.00%。继续用A4进行亚硝酸钠诱变,得到纤维素酶高产菌株F1,其羧甲基纤维素酶酶活和滤纸酶活为44.29 U/mL和29.00 U/mL,较出发菌株提高了24.90%和14.62%。     

直接降解木质素的漆酶/木聚糖酶体系的合成

对一株高产漆酶及伴有木聚糖酶和少量纤维素酶的菌株,用不同的碳源和氮源对其调控培养,合成漆酶/木聚糖酶体系。实验结果表明,最佳的碳源是可溶性淀粉,用它作碳源,漆酶活性高达730IU/mL,木聚糖酶活性是4.49IU/mL,纤维素酶活性只有0.23IU/mL;最佳的氮源是蛋白胨,用其作氮源,合成漆酶活性可达812IU/mL,木聚糖酶活性是4.68IU/mL,纤维素酶活只有0.09IU/mL。     

N~＋注入诱变选育纤维素酶高产菌株及发酵产酶营养因子优化研究

应用低能氮离子（N＋）注入技术对纤维素酶产生菌里氏木霉（Trichoderma reesei）进行诱变选育,在能量为10 keV,注量为150×10^14和200×10^14N＋/cm^2的条件下分别筛选得到3株纤维素酶高产菌株,连续5代遗传稳定性实验结果表明,所得到的高产菌株遗传稳定性较好,羧甲基纤维素酶活力均提高到3.300 IU/mL以上,较出发菌株（2.698 IU/mL）提高了20.0%以上。采用Plackett-Burman实验设计法和旋转中心组合设计法系统地研究高产菌株150-1-1发酵营养因子组成,得到了纤维素酶产量随葡萄糖、麸皮和微晶纤维素等营养因子的变化规律及相应的响应面分析图。实验结果表明,葡萄糖、麸皮和微晶纤维素浓度与纤维素酶活存在显著的相关性,当葡萄糖浓度为4.9 g/L,麸皮浓度为23.0 g/L,微晶纤维素浓度为7.7 g/L时,150-1-1纤维素酶滤纸酶活力达到2.439 IU/mL,较优化前（2.000 IU/mL）提高了22.0%。     

N+注入诱变选育纤维素酶高产菌株及发酵产酶营养因子优化研究

应用低能氮离子（N⁺）注入技术对纤维素酶产生菌里氏木霉（Trichoderma reesei）进行诱变选育,在能量为 10 keV,注量为150×10¹⁴和200×10¹⁴ N⁺/cm²的条件下分别筛选得到3株纤维素酶高产菌株,连续5代遗传稳定性实验结果表明,所得到的高产菌株遗传稳定性较好,羧甲基纤维素酶活力均提高到3.300 IU/mL 以上,较出发菌株 （2.698 IU/mL） 提高了20.0%以上。采用Plackett-Burman实验设计法和旋转中心组合设计法系统地研究高产菌株 150-1-1 发酵营养因子组成,得到了纤维素酶产量随葡萄糖、麸皮和微晶纤维素等营养因子的变化规律及相应的响应面分析图。实验结果表明,葡萄糖、麸皮和微晶纤维素浓度与纤维素酶活存在显著的相关性,当葡萄糖浓度为4.9 g/L,麸皮浓度为23.0 g/L,微晶纤维素浓度为7.7 g/L时,150-1-1纤维素酶滤纸酶活力达到2.439 IU/mL,较优化前 （2.000 IU/mL） 提高了22.0%。     

降解水葫芦中纤维素的优良菌株的筛选

在腐烂的水葫芦中利用刚果红平板染色法分离筛选具有产纤维素酶活性的四株菌株,通过考察其产纤维素酶活力及降解水葫芦的水平,从而筛选出一株产纤维素酶活较高同时能高效降解水葫芦的优良菌株D1。在降解水葫芦的过程中,CMC酶活最高为2.262μmol/min.mL,滤纸酶活最高为1.592μmol/min.mL。D1菌株发酵液中10天左右的还原糖质量浓度达到2.273 g/L,14天降解水葫芦达到39.13%。经初步鉴定该菌株为绿色木霉。     

粗糙脉孢菌固态发酵产纤维素酶工艺优化

从青储饲料中分离得到一株产纤维素酶能力较强的丝状真菌,经形态学和26SrDNA D1/D2区序列比对分析,确认该菌株属粗糙脉孢菌(Neurospora crassa)。通过单因素实验和正交实验探讨了碳源、氮源、无机盐、料水比、培养温度、培养时间对菌株固态发酵产纤维素酶的影响。确定最适产酶工艺为:碳源麸皮与稻草秆的质量比6∶4、氮源3%(NH4)2SO4、料水比1∶1.5(g∶mL)、培养温度30℃、培养时间60h,无机盐KH_2PO_4和MgSO_4对产酶影响不显著,在最适产酶工艺下,固态发酵产纤维素酶酶活达到251.27U·g-1以上。     

高产纤维素酶黑曲霉菌种的选育及培养条件的研究

本文通过分离筛选和紫外诱变法,选充出一株高产纤维素酶黑曲霉菌株S13,并进行了最佳固态发酵培养条件的研究,其结果为:最佳碳源为1％碱洗麦杆粉70％,麸皮30％;另加酵母膏0.68％,(NH_4)_2SO_4 0 35％,微量元素0.1％,Vogel’s母液4％,初始pH3.5培养温度30℃,培养时间为72～96 小时,在此条件下其β-葡萄糖苷酶活力达801.18mgG/h·g,CMC酶活6262.32mgG/h·g,滤纸酶活20.73IU。     

以里氏木霉制备纤维素酶的研究

以里氏木酶（Trichoderma reesei Rut C-30)为产酶菌株,采用不同纤维底物（麸皮,玉米皮及玉米秸杆）制备纤维素酶,研究其酶解效果及酶系构成。研究表明,玉米秸杆底物最佳,滤纸酶活达到1．87IU/mL,产酶收获期为112h,麸皮底的收获期最短,达48h但滤纸酶活最低,达0．76IU/mL,产酶时间长短将影响酶系构成,时间长酶系结构合理,滤纸酶活高。     

溶氧对几种真菌漆酶发酵的影响

通过振荡和静置培养红灵(G.lucidum Karst)、日本赤芝(G.sp.)、阿魏侧耳(P.ferulae)、平菇苏研7号(P.ostreatusSY7)和平菇2106(P.ostreatus2106)5种真菌,发现发酵过程中溶氧对它们产漆酶能力影响很大。红灵和日本赤芝振荡培养的酶活分别是静置培养的12.86和3.5倍;阿魏侧耳振荡培养的酶活是静置培养的2倍;5种菌株振荡培养时以日本赤芝的酶活为最大(118.01 U/mL);平菇苏研7号静置培养时酶活是振荡培养的4.8倍;平菇2106振荡培养时酶活几乎为0,而静置培养时酶活高达113.5 U/mL。目前所研究和报道的漆酶产生菌多为需氧发酵菌,该实验发现平菇2106菌株能在静置培养(厌氧发酵)条件下高产漆酶(经发酵培养基初步优化漆酶产量可达337.31 U/mL),具有很大的应用前景。     

一株纤维素酶高产菌的筛选、鉴定与产酶研究

从蘑菇培养基质中筛选到一株纤维素酶高产菌株,将其命名为SAISA10,经形态学及分子生物学鉴定,确认该菌为真菌Hypocreales sp.。发酵产酶条件分析结果表明,该菌株最佳发酵条件为:发酵时间3d、发酵温度40℃、pH值4.0、m(羧甲基纤维素钠)∶m(麸皮)=1∶1(g∶g)、(NH4)2SO4含量0.8g·(100mL)-1。酶学性质初步研究结果表明,该菌株所产纤维素酶的最适酶解条件为:温度45~55℃、pH值4.0;最佳稳定条件为:温度40℃、pH值4.5。菌株SAISA10是一株高产纤维素酶的真菌,在高温和低pH值下仍有高活性和稳定性,具有较高的开发价值。     

康宁木霉固态发酵秸秆生产纤维素酶的研究

采用康宁木霉(Trichodermakoningii)固体发酵生产纤维素酶,研究了秸杆粉和麦麸用量、料水比、起始pH值、温度和时间对该菌株产纤维素酶活力的影响。结果表明,康宁木霉的适宜发酵条件为:秸秆∶麦麸=3∶2,料水比1∶2,培养温度28～30℃,起始pH5.5～6.0时产酶活力最高。在适宜培养条件下,发酵周期为72h,发酵液中FPA酶活为172.3μmol/h.mL。     

一株耐NMMO纤维素酶菌株的筛选及发酵优化

在常规筛选方法的基础上,利用在富集培养基中加入10 g/L NMMO,从土壤中筛选获得一株耐NMMO的高活性纤维素酶菌株Galactomyces sp. CCZU11-1。经研究,最适产酶培养条件为：碳源为甘蔗渣（5 g/L）,氮源为(NH4)2SO4（5 g/L）,表面活性剂为Tween-80（8 g/L）,培养温度为30 ℃,初始培养pH值为5.5。在此条件下菌株培养7天后,FPA及CMCase分别为13.5 IU/mL和24.6 IU/mL。在培养体系和反应体系中分别加入200 g/L NMMO,Galactomyces sp. CCZU11-1纤维素酶仍具有良好的活性,表明其具有较高的耐NMMO性能及应用前景。     

降解秸秆的纤维素酶产生菌的筛选及产酶条件研究

从土壤、霉变的农产品和实验室保存的真菌中筛选到15株产纤维素酶的菌株,其中绿色木霉T206产酶能力最强。利用液体发酵,研究了碳源、氮源、接种量、起始pH值、培养时间等对菌株产酶的影响,以及该菌株所产纤维素酶的种类。在最适条件下菌株培养96h后,羧甲基纤维素酶活(CMCA)最高达到7654.33U,是优化前酶活的1.7倍,滤纸酶活(FPA)达到1675.12U。     

植物纤维制备燃料乙醇的关键技术

由于中国人口众多、土地资源紧缺,农林植物纤维是发展燃料乙醇的可靠原料.南京林业大学在日处理原料5 吨、日产乙醇0.8吨的农林植物纤维生产燃料乙醇中试生产线上的研究结果表明,植物纤维经蒸汽爆破预处理后,用里氏木霉制备的纤维素酶进行酶水解,纤维素和半纤维素水解得率达71.3 %.含戊糖己糖的水解糖液经树干毕赤酵母发酵转化,糖利用率为87.2 %,乙醇得率为 0.43 g 乙醇/g消耗的糖,生产成本为每吨乙醇4000元左右.为使该技术形成生产力,有待解决的关键技术有:1)能耗低、损耗少的原料预处理技术,特别是蒸汽爆破预处理技术的研究;2)纤维素酶活力高、酶系结构合理的纤维素酶制备和酶水解技术,包括纤维素酶制备基因工程菌的构建,纤维素酶制备的定向调控,高β - 葡萄糖苷酶活力纤维素酶的合成,以及高糖化率纤维素酶水解模式和技术方法;3)戊糖代谢的研究,包括戊糖代谢调控发酵的研究和戊糖己糖同步发酵微生物基因工程菌株的构建;4)植物纤维资源制取乙醇的关键技术的整合和集成;5)能源木本植物的研究.     

一株产纤维素酶镰刀菌的筛选、鉴定与酶学性质

根据菌株菌落、菌丝体、孢子等形态特征及其生理特性,初步鉴定高产纤维素酶的丝状真菌为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum),命名为XA-1。考察了不同碳源及氮源、培养温度、初始pH等因素对XA-1产酶的影响,并研究了该菌所产纤维素酶酶学性质及酶解性能。该菌的最适产酶条件为:分别以水葫芦和硫酸铵为碳、氮源,30℃,pH 5.0,培养6 d后,内切葡聚糖酶(CMCase)、β-葡萄糖苷酶(β-Gluase)和滤纸酶活力(FPA)分别达到4 083.2、3 258.8 U/g和773.2 U/g(成熟曲)。CMCase、β-Gluase最适反应温度为45℃,FPA则为55℃;CMCase、β-Gluase和FPA的最适反应pH分别为5.0、4.5和5.0。菌株XA-1纤维素酶酶解香蕉秆或水葫芦32 h后,酶解得率分别达到27.3%和29.8%。菌株XA-1在纤维素酶开发及转化秸秆类纤维素为可发酵糖方面显示出较好的应用前景。     

蛋白酶产生菌的筛选及发酵条件的优化

筛选了植物蛋白加工用蛋白酶产生菌,为酶的分子改造和植物蛋白加工提供材料基础。通过不同菌株筛选,获得了一株蛋白酶的高产菌株枯草芽孢杆菌X12。经过单因子实验,确立了产酶的最适培养基配方:蔗糖7.5 g/L,黄豆粉6.0 g/L,MnSO40.04 g/L,初始pH=7.0,装液量75 mL/250 mL。结论:按照所优化的产酶条件于37℃,180 r/min,经60 h培养,发酵液最终酶活达1 868.4 u/mL。     

选择性降解木质素白腐菌筛选的研究

对国内外15种产漆酶的白腐菌进行初步筛选,从中获得7株产漆酶活性较高的菌株。经对木材降解能力的分析及在培养过程中所产各种酶酶活的测定,得到了2株产漆酶酶活高、降解木质素选择性优良的菌株,其中Flammulinavelutipes和My-1两菌株经14天液体培养,漆酶酶活高达214IU/mL和231IU/mL。杨木经其处理30天后木质素降解率达到22.67%和15.46%。     

镰刀菌发酵培养液中纤维素酶的分离纯化

选用镰刀菌菌株液体培养产纤维素酶。将菌株在30℃、120 r.min-1摇床培养108 h,5000 r.min-1离心20 min,取上清液经硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100凝胶过滤层析和DEAE-Sephadex A-50离子交换层析进行纤维素酶的分离纯化,并用SDS-PAGE进行纯度检验。结果表明,分离纯化后的纤维素酶酶活为35.25 U.mL-1,比活力提高到19.56倍。为进一步研究纤维素酶的组分、结构奠定了基础。     

酸/碱预处理对两株木霉降解玉米秸秆效果的影响

研究了木霉菌(Trichoderma jw-1)、木霉菌(Trichoderma jw-2)及曲霉(Aspergillus xm.)在相同培养条件下,以纤维素为碳源产葡聚糖内切酶活力(CMC酶活)及滤纸酶活力(FPA酶活)的情况,并将其进行混合培养发酵,研究了不同菌系配比对CMC酶活及FPA酶活的影响。并以CMC酶活及FPA酶活作为指标,利用不同化学法处理玉米秸秆,对预处理条件进行了优化。结果表明:Trichoderma jw-1与Trichoderma jw-2组合产纤维素酶量最高,CMC酶活可达2.76 U/mL,FPA酶活可达1.52 U/mL;经10%NaOH预处理后,Trichoderma jw-1与Trichoderma jw-2的复合菌系降解秸秆效率最好,秸秆干粉失重率可达76.8%。     

微波诱变选育纤维素酶高产木霉

利用微波诱变的方法,对一株产纤维素酶的木霉进行了改造,提高了其对纤维素的降解能力。通过微波诱变筛选出5株纤维素酶高产菌株,其在摇瓶试验中的平均纤维素酶活力为野生型菌株的1.35倍,其中酶活力最高的菌株MW6,其纤维素酶产量为野生型菌株的1.4倍。固体发酵试验结果显示野生型菌株及诱变后的突变菌株在固体发酵中的酶活力均略低于摇瓶培养的酶活力,酶活力提高最快的菌株MW6,其固体培养的酶活力与液体摇瓶培养的差距最小。