纤维素酶高产菌株选育研究进展

本文综述了纤维素酶的类别及产纤维素酶的微生物菌种,不同菌株通过各种方法诱变选育,可提高产纤维素酶的能力,旨在为更好地利用产纤维素酶高的菌株提供参考。     

紫外-亚硝酸钠复合诱变高产纤维素酶菌株

为得到高产纤维素酶的菌株,改善菌种产纤维素酶的能力,该研究以贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis）为原始菌株,以纤维素酶酶活为考察指标,通过单因素和正交试验优化复合诱变条件。结果表明,最优复合诱变条件为紫外（UV）处理150 s、0.25 mol/L亚硝酸钠（NaNO2）在诱变温度23 ℃下诱变处理23 min。在此优化复合诱变条件下,突变株UN-5纤维素酶酶活为101.48 U/mL,比原始菌株的酶活提高了205.8%。经10代传代,纤维素酶酶活仍有100.5 U/mL,说明该突变株产纤维素酶能力强且遗传性状稳定。     

纤维素酶高产菌株的诱变选育

利用黑曲霉菌为出发菌株,经过紫外线和亚硝酸复合诱变,选育出1株高产纤维素酶的菌株,与出发菌株相比,产酶能力提高1.61倍,而且产酶件能稳定.     

高产纤维素酶菌株的选育研究

利用黑曲霉为出发菌株,经过紫外线和亚硝酸复合诱变,选育出一株高产纤维素酶的菌株,与出发菌株相比,纤维素酶高产菌株CMC酶活力提高了58．7％,滤纸酶活力提高了60．6％,而且产酶性能稳定。     

纤维素酶菌株的选育及其产酶条件

试验以具有一定纤维素酶活力的黑曲霉菌株A．niger598为出发菌株，经紫外光、甲基磺酸乙酪(EMS)的复合诱变，选育出一优良的突变株An—238，其产生的纤维素酶活力是出发菌株的2．48倍。同时对菌株An—238的产酶培养基和条件进行了优化，并最终测得纤维素酶活453U／g。     

纤维素酶高产菌株的诱变选育

以绿色木霉13010为出发菌株,利用诱变因子的协同作用,对其进行了诱变育种,得到酶活力较高的突变菌株绿色木霉GL13010。实验结果表明：紫外线、亚硝酸钠诱变因子对绿色木霉13010菌体细胞的致死作用表现出相似的趋势,在一定范围内都与诱变剂量呈线性正相关。在协同诱变条件下,多轮反复诱变绿色木霉13010后,菌株的酶活力有大幅提高,最终筛选得到了产纤维素酶活力单位提高了70．63％的菌株-GL13010。     

UV-ARTP复合诱变选育高产纤维素酶菌株

该研究以拟康氏木霉（Trichoderma pseudokoningii）TP-89为出发菌株,利用紫外（UV）和常压室温等离子体（ARTP）复合诱变方法对其进行诱变,并对其遗传稳定进行测定,以期筛选高产纤维素酶且稳定遗传的突变菌株。结果表明,出发菌株TP-89通过UV诱变100 s,ARTP诱变120 s后,筛选出一株纤维素酶产量高且稳定遗传的正突变菌株UA-67,其在产酶培养基上培养4 d时,滤纸酶活为2.59 U/mL、内切酶活为4.26 U/mL、外切酶活为7.79 U/mL,较出发菌株TP-89分别提高85.0%、125.4%和70.1%。     

纤维素酶耐高温高产菌株的选育

该文以绿色木霉N0为出发菌株，经紫外线、亚硝基胍诱变处理，采用刚果红透明圈法，在含有制霉菌素浓度为20U的平板上挑取Hc值(透明圈直径与菌落直径之比)比N0大的菌株分别在不同温度下进行固态发酵复筛，得到耐高温(38℃)高酶活菌株110。     

纤维素酶高产菌株的诱变选育

以绿色木霉13010为出发菌株,利用诱变因子的协同作用,对其进行了诱变育种,得到酶活力较高的突变菌株绿色木霉GL13010。实验结果表明：紫外线、亚硝酸钠诱变因子对绿色木霉13010菌体细胞的致死作用表现出相似的趋势,在一定范围内都与诱变剂量呈线性正相关。在协同诱变条件下,多轮反复诱变绿色木霉13010后,菌株的酶活力有大幅提高,最终筛选得到了产纤维素酶活力单位提高了70．63％的菌株-GL13010。     

纤维素酶高产菌株的选育

该文通过利用紫外线、亚硝基胍等对里氏木霉进行诱变处理 ,采用低剂量、反复多次复合诱变处理方法 ,用“以 2 -脱氧葡萄糖作为降解产物阻遏物”的高效筛选方法 ,选育得到一株抗分解代谢阻遏的突变株 ,使纤维素酶活力提高了三倍     

一株纤维素酶产生菌的抗阻遏选育

从沂蒙地区灌木枯枝中筛选到一株产纤维素酶菌株,初步鉴定为绿色木霉(T.viride Persex Fx NS90).该研究考察了不同浓度阻遏剂甘油、葡萄糖、纤维二糖对菌株生长和产酶的影响.结果显示:菌株生长的生物量随发酵培养基中甘油、葡萄糖、纤维二糖的浓度增加而提高,当培养基中分别含0.6%的甘油或0.4%葡萄糖时,菌株的相应发酵产酶活力较高,葡萄糖的浓度达2%时,菌株发酵产酶能力受到明显抑制,纤维二糖浓度对菌株发酵产酶没有明显的影响.实验采用紫外和微波对筛选菌株进行诱变处理,在含一定浓度阻遏剂的分离培养基上进行修复筛选,对选育出突变菌株的显微形态、抗阻遏性能和发酵产酶能力进行考察.结果表明:经紫外照射90s,微波辐射60s,结合2%葡萄糖平板修复选育,筛选到的突变株在生长过程中,菌落由黄色逐渐变为绿色,呈现黄色孢子,相对于出发菌株其抗阻遏性能明显提高,摇瓶发酵产CMCA和FPA酶活分别提高了41.0%和44.95%.     

利用纤维素酶降解稻草粉的研究

纤维素是自然界中存在最广泛的一类碳水化合物,同时它也是地球上数量最大的再生资源.目前,自然界中纤维素只有一小部分得到了利用,绝大多数纤维素不仅被白白浪费,而且还会造成环境污染.利用微生物生产的纤维素酶将其转化为人类急需的能源、食物和化工原料,对于人类社会解决环境污染、食物短缺和能源危机具有重大的现实意义.纤维素的酶解是一个复杂的生化过程,其作用机制的研究一直受到人们的重视,许多学者提出了各种假说.目前较为普遍接受的理论主要有三个:协同理论、原初反应理论和碎片理论.本文利用单因子实验得到了稻草粉酶解糖化的最佳条件:稻草粉先经1.0%NaOH+1.0%H2O2预处理,底物浓度为2.5%,糖化温度50℃,反应体系pH4.8,滤纸酶:β-葡萄糖苷酶＝1 :1.     

产纤维素酶里氏木霉的研究进展

里氏木霉在生产纤维素酶方面具有很多优点,如生长环境粗放、稳定性好、产酶效率高、纤维素酶的各组分结构较为合理等。主要介绍了里氏木霉产纤维素酶高产菌株的筛选方法,包括自然育种、诱变育种、原生质体融合、基因工程和酶分子改造等。并对里氏木霉生产的纤维素酶在食品、动物饲料和医药等领域中的应用和前景展望进行了简单阐述。     

微波诱变筛选纤维素酶高产菌株

利用透明圈法和刚果红染色法从堆肥中分离出产纤维素酶活力较高的霉菌7株。通过测定其羧甲基纤维素(CMC)酶活力和滤纸(FPA)酶活力,筛选出酶活力较高的5株菌,分别命名为D_2、D_(12)、D_(13)、D_(21)、D_(23),其中菌株D_2产酶能力最强,CMC酶活和FPA酶活分别为252.3U/mL和104.4U/mL。根据D_2菌株的菌落、菌丝、分生孢子梗、孢子的形态等特征,初步鉴定该菌株为黑曲霉(Aspergillus niger)。为了进一步提高菌株D_2的产酶能力,对其进行了微波诱变,得到产酶活力最高的突变株W_(41),其滤纸(FPA)酶活达到128.7U/mL,比D_2菌株提高了23.3%。经连续传代,其性能稳定。     

纤维素酶提取冬枣叶中总黄酮工艺的研究

采用纤维素酶提取冬枣叶中的总黄酮。以芦丁为标准品,采用分光光度法测定冬枣叶中总黄酮的含量,通过单因素实验研究提取温度、提取时间、酶用量和料液比对提取率的影响,再利用正交实验优化最佳提取工艺条件。结果表明,纤维素酶提取冬枣叶中总黄酮的最佳工艺条件为:料液比1:50(g/mL),提取温度55℃,提取时间90min,酶用量4mg/g。在最佳提取工艺条件下,提取率可达2.45%。同时得到各影响因素对总黄酮提取率的显著性影响顺序为:提取温度>提取时间>酶用量>料液比。      

纤维素酶高产菌的筛选和鉴定

从兰州榆中县兴隆山国家自然保护区采集土样,先用羧甲基纤维素钠刚果红培养基筛选出79株Hc值较大的产纤维素酶菌株,再经液体发酵复筛测CMC酶活和滤纸酶活.结果表明,经复筛后菌株No-15A的纤维素酶活力最高,羧甲基纤维素酶活1 376.20 U/mL,滤纸酶活497.78 U/mL,其粗酶液分解滤纸快速明显,且该菌株生长速度最快,每日菌落直径增长量为4～5 cm.经形态学初步鉴定菌株No-15A属青霉.     

纤维素酶高产菌株产酶条件的优化

通过产酶培养基及产酶条件的优化,确定产纤维素酶菌株N-57的最佳产酶条件.利用液体发酵培养法探讨培养基起始pH值、培养温度、碳源、氮源对菌株N-57产酶的影响.在单因素试验的基础上,通过Box-Behnken响应曲面法筛选出产CMCase的最佳发酵条件:pH值为6;稻草粉浓度为0.30％;(NH4)2SO4浓度为0.30％.在最佳条件下培养,该菌株的CMCase的酶活达到459.54U.