一株降解恩诺沙星菌株的筛选鉴定及其降解条件的优化

从长期处理含恩诺沙星猪粪的黑水虻肠道中,筛选出可降解恩诺沙星的菌株,并对菌株降解过程中的环境因素进行优化,获得较优的降解条件,为研究恩诺沙星生物降解的途径提供理论基础.将黑水虻肠液加入含有恩诺沙星的培养基中培养,经过两次筛选,从若干株具有降解恩诺沙星能力的菌种中挑选降解能力最强的一株菌株,通过单因素实验确定该菌株最适降...     

应用响应面法优化叶黄素降解发酵培养基

利用响应面分析法对Pantoea dispersa（Y08）菌降解叶黄素产香的培养基进行了优化。采用Box-Behnken实验设计,选定KH2PO4、蔗糖和混合氮源（酵母膏∶天门冬酰胺=2∶1）3个关键因子为响应因子,以叶黄素降解率为响应值建立多元二次回归方程,在分析各个因素的显著性和交互作用后,确定了Pantoea dispersa菌降解叶黄素的最优培养基为:蔗糖0.97%,混合氮源（酵母膏∶天门冬酰胺=2∶1）1.38%,KH2PO40.15%,叶黄素降解率为80.03%,与理论预测值基本吻合,比优化前提高140.67%。      

一株乙醇降解菌株的筛选、鉴定及其培养条件的优化

从酸败的酒糟中筛选出降解乙醇能力强的菌株,并优化其培养条件.根据菌株的形态、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析对筛选菌株进行鉴定,通过正交试验等优化手段提高菌株产酶能力.结果表明,从酸败的酒糟中筛选得1株降解乙醇能力相对较高的巴氏醋杆菌(Acetobacter pasteurianus)Ⅶ,其乙醇降解能力为0.72 mL/d;正交试验得该菌株培养的最佳培养基组成为0.5％牛肉膏、1.0％蛋白胨、0.3％NaCl、8％无水乙醇(V/V)、0.1％K2HPO4·3H2O、0.05％MgSO4· 7H2O、0.001％ FeSO4·7H2O,pH 7.0.耐乙醇驯化后,Ⅶ号菌株对乙醇的降解能力提高至2.3 mL/d.     

降解类胡萝卜素菌株的培养基优化

为了提高类胡萝卜素的降解率,对霍氏肠杆菌（Enterobacter hormaechei）A20菌株的发酵培养基成分进行响应面优化。通过单因素实验确定了最佳碳源、氮源和无机盐分别为葡萄糖、混合氮源（酵母膏∶蛋白胨=2∶1）和K₂HPO₄,再以这3个因素为考察因子,以类胡萝卜素降解率为响应值,设计了3因素3水平的Box-Behnken响应面分析实验,得到降解类胡萝卜素的最佳培养基组成:葡萄糖8 g/L,混合氮源（酵母膏∶蛋白胨=2∶1）14 g/L,K₂HPO₄0.72 g/L。类胡萝卜素降解率从最初的45.7%提高到77.37%,与初始的发酵培养基相比提高了69.30%。说明Box-Behnken实验设计法用于降解类胡萝卜素菌株的培养基优化是可行的,数学模型的预测值与实验观察值相符。      

烟叶中β-胡萝卜素高效降解菌株的筛选鉴定及发酵条件优化

从新鲜的豫烟13烟叶中筛选能高效降解β-胡萝卜素的菌株,用GC-MS对其主要降解产物进行检测,利用形态学和16S rDNA进化树对菌株进行鉴定,通过单因素试验和正交试验对菌株的发酵条件进行优化。结果表明：分离到的YT-3菌株为霍氏肠杆菌亚种(Enterobacter hormanii subsp.),该菌株能高效降解β-胡萝卜素,其降解的主要产物为β-紫罗酮、二氢猕猴桃内酯、β-环柠檬醛等香味物质;YT-3菌株的最佳发酵条件为蔗糖质量浓度30 g/L、硝酸钠质量浓度4 g/L、酵母粉质量浓度3 g/L、初始pH值7.0,在该发酵条件下β-胡萝卜素降解率达到97.05%。     

一株石油降解菌降解条件的优化

利用Minitab软件,采用PB设计,选择温度、pH、接菌量、转速、初始加油量5个影响因素,对从延安川口受石油污染土壤中分离筛选得到的可降解石油菌株CT-6的降解条件进行筛选优化,结果为:当温度为39.6℃,pH为7.0,转速为198r/min,接菌量为8%,初始加油量为2.9%时,菌株对石油降解率比优化之前提高了28.3%,达到89.4%。     

降解柠檬苦素菌株的筛选鉴定及其发酵条件的优化

为解决柠檬苦素脱苦问题,筛选了可降解柠檬苦素的菌株并优化该菌株的产酶条件。从多年生橘园的土壤和发酵时期的醋醅中筛选并分离出8株可降解柠檬苦素的菌株,对较好降解柠檬苦素的C-1-5、C-1-2-2、JJ-3菌株进行形态学观察和分子生物学鉴定,在单因素实验的基础上,选JJ-3菌株进行响应面法优化的发酵工艺。筛选得到的8株菌中C-1-5、C-1-2-2、JJ-3菌株的柠檬苦素降解率分别为27%、36%、38%。鉴定C-1-5菌株为纤维菌属(Cellulomonas sp.),JJ-3菌株和C-1-2-2菌株为苍白杆菌属(Ochrobactrum sp.)。单因素优化后C-1-5、JJ-3、C-1-2-2菌株柠檬苦素降解率分别提高至65.90%、72.79%、74.66%。通过响应面试验,JJ-3菌株最佳发酵工艺条件是:pH3.5,温度30℃,氮源为硝酸铵,菌接种量3×10⁸ CFU/mL。在此工艺条件下,柠檬苦素降解率为78.90%。优化后的菌株具有较高的降解率,可为柠檬苦素酶的研究提供帮助。     

一株降解树脂细菌的鉴定及培养基的优化

采用16SrDNA基因序列比对和进化树分析,鉴定出具有降解天然树脂能力的微生物Z75为enterobacterpulveris。同时,对其进行单因素实验和响应面分析设计实验,得出该菌最优发酵培养基的配方:葡萄糖12.5g/L,酵母粉38.5g/L,MgSO42.5g/L,K2HPO42.5g/L,NaCl30g/L,pH7.63,接种菌龄OD600=1.300。利用新的培养基配方发酵的发酵液,对反应底物颗粒降解从6.5%提高到22.49%,约提高了3.5倍。     

一株高效褐藻胶降解菌的筛选及其发酵条件的优化

针对8株已知有褐藻胶降解酶活性的菌株,以褐藻酸钠为唯一碳源,驯化培养后筛选得到一株高效降解菌中华黄海杆菌QM42.经过发酵培养实验,确定其最佳产酶条件(w/v):以蛋白胨为氮源,以褐藻酸钠为碳源,褐藻酸钠浓度0.4％～0.7％,培养盐度5％～7％,培养初始pH值为7,培养温度31℃,150r/min摇床发酵72h,粗酶液酶活力达到9.74U/mL.     

一株耐高温乳酸菌的发酵条件优化

选用乳酸菌发酵生产L-乳酸,利用SAS软件的Plackett-Burman设计和Box-Benhnken设计优化了发酵培养基,以期提高L-乳酸的产量。最终确定最优培养基为(g/L),乙酸钠1.69、蛋白胨6.33、酵母膏6.63、葡萄糖30、吐温80 1、玉米浆10、柠檬酸二铵2、KH2PO40.28、MnSO4.7H2O 0.2、MgSO4.7H2O 0.2、CaCO310。在上述条件下,发酵乳酸菌的L-乳酸产量为12.533 g/L,比优化前提高74.07%。     

创伤弧菌产铁载体菌株的筛选及其诱导条件的响应面优化

创伤弧菌是一种重要的人鱼共患致病菌,根据目前已报道的致病因子,产铁载体是其主要的致病因子之一。以海水中筛选分离出的创伤弧菌为实验菌株,通过改良金氏培养基(Modified King B,MKB)筛选产铁载体菌株,通过平板覆盖法筛选高产铁载体菌株及紫外可见分光光度计法测定铁载体活性单位(siderphore units,SU)。基于MKB培养基,选取产铁载体能力最高的V.vulnificus Y8菌株,利用响应面法对其铁载体活性单位的显著影响因素包括初始p H、装液量及碳氮比(C/N)进行优化。响应面优化结果表明:在初始p H7.84、装液量81.53 m L及碳氮比(C/N)3.06的条件下,铁载体活性单位预测值为90.7404%,并通过三次平行验证实验证明,实际平均SU值和预测SU值接近,较优化前提高了23.73%。响应面优化了MKB诱导产铁载体条件,实现铁载体的高效诱导,为日后的进一步研究奠定基础。      

一株红色素产生菌的鉴定及发酵条件优化

将一株从四川自贡砂质土壤中分离得到的产红色素菌株XF105采用生理生化及分子生物学鉴定,根据菌株的16SrDNA序列分析结果及生理生化特性,该菌株XF105归属为P.agaridevorans属。以此菌株为出发菌株,分别从发酵温度、p H、装液量、接种量4个单因素研究发酵条件,在单因素实验基础上采用响应曲面设计实验,对Paenibacillus agaridevorans XF-105产红色素的发酵条件进行优化。优化结果表明,Paenibacillus agaridevorans XF-105产红色素最优发酵条件为温度27℃,p H6.15,装液量为22.4%(v/v),接种量为9.78%(v/v),在此条件下红色素的吸光度为0.415,回归模型的预测值为0.3996,发酵效果最佳。     

纤维素降解菌株的筛选及其产酶条件优化

为了寻求快速有效降解沼气发酵有机质中的高分子化合物,本实验从腐殖质土壤中筛选到一株高效降解纤维素菌株,在以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的液体培养基中培养,所产生的纤维素酶对玉米芯和滤纸均表现出较强降解能力。其次做了对菌株培养条件优化的实验,结果表明,菌株的最佳降解纤维素条件为反应温度30℃、发酵液接种量为1%、0.75%羧甲基纤维素钠为碳源、1.5%胰蛋白胨为氮源,优化菌株培养条件后,纤维素酶活力增加了2.8倍。     

氰戊菊酯降解菌的筛选与鉴定及其降解条件优化

采用富集培养法从喷施拟除虫菊酯类农药的菜园土壤中,分离得到一株能降解氰戊菊酯的细菌BFE-023。经生理生化和16S r DNA序列分析,将菌株BFE-023鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）。应用Plackett-Burman实验设计确定了影响该菌株降解氰戊菊酯的主要影响因素,利用响应面分析法优化了其降解条件。在优化条件下,研究菌株BFE-023对氰戊菊酯的降解过程及其中间产物3-苯氧基苯甲酸（3-PBA）的生成规律。结果表明,培养时间和降解体系中氰戊菊酯浓度及氯化铁含量是影响其降解的主要因素,优化条件下60 h内对氰戊菊酯降解率可达到88.71%,与所建立的模型预测值（88.78%）相吻合。菌株BEF-023降解氰戊菊酯的过程中,降解中间产物3-PBA的生成量呈现先明显增加后逐渐减少的趋势,说明菌株BEF-023可能具备继续降解中间产物3-PBA的能力。      

3-苯氧基苯甲酸降解酶产生条件的优化

采用Plackett-Burman法考察了K2HPO4、KH2PO4、MgSO4.7H2O、（NH4）2SO4、3-苯氧基苯甲酸浓度和初始pH、装液量及接种量8个因素对产酸克雷伯氏菌生成3-苯氧基苯甲酸降解酶的影响,并利用Box-Behnken实验设计及响应面分析对其产酶条件进行了优化。结果表明,培养基中（NH4）2SO4浓度、培养基装液量和接种量对菌体产生3-苯氧基苯甲酸降解酶的影响具有显著性;当培养基中K2HPO4浓度为2.0g/L、KH2PO4浓度为0.5g/L、MgSO4.7H2O浓度为0.2g/L、（NH4）2SO4浓度为0.9g/L、3-苯氧基苯甲酸浓度为200mg/L、初始pH为7.2、250mL锥形瓶装液量为56.6mL、接种量（种子液OD600为1.000）为5.9%（v/v）时,3-苯氧基苯甲酸降解酶的活力可达25.72U/mL。      

一株高产β-苯乙醇酵母的筛选、鉴定及其增殖培养条件优化

为获得可高产β-苯乙醇的菌株,以β-苯乙醇作为筛选压力进行酵母菌筛选。成功获得一株可耐受4 g/L β-苯乙醇浓度的酵母菌YDF-1,可产2.83 g/L β-苯乙醇。通过形态学特征和18S rDNA分析鉴定,YDF-1为库德里阿兹威毕赤酵母。并通过单因素和响应面试验优化YDF-1增殖条件,最终优化培养基为葡萄糖100 g/L、胰蛋白胨3 g/L、KH2PO44 g/L、MgSO4·5H2O 0.5 g/L、CuSO40.25 g/L、MnCl20.142 g/L。在以接种量4%,转速250 r/min,30℃的条件下培养20 h,YDF-1可增殖到1.39×109CFU/mL,相比未优化培养基增加了2.6倍以上。并以此为基础进行酵母增殖转化生产β-苯乙醇,48 h发酵液中β-苯乙醇含量可达到3.27 g/L。     

一株除臭固氮菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

为提高食品加工原料质量、降低环境污染,从自然界分离筛选出一株能有效减少鸡粪臭味及氮素流失的菌株JFN-1。通过形态学特征、生理生化试验和16S rDNA 序列分析鉴定,JFN-1 为假肠杆菌（Empedobacter falseni）。通过液态发酵得出：JFN-1 菌株在硝酸还原酶和亚硝酸还原酶作用下,可以提高硝态氮、减少铵态氮含量以及减少氮类物质分解为氨气,从而减少氮素损失。通过单因素和正交优化试验,得到JFN-1 菌株增殖培养基组成为可溶性淀粉8 g/L、牛肉膏20 g/L、硫酸镁4 g/L、氯化钠5 g/L,30 ℃培养20 h 发酵液OD600 可达到3.14,相比未优化培养基提高12.91 倍,总氮含量提高2.14 倍。通过固态发酵条件优化,得到JFN-1 菌株固定氮素含量最多的固态发酵基质为菌糠15 g、麸皮15 g、豆粕1 g、糠醛渣2 g、硫酸铵0.165 g,在此条件下,总氮量提高196.42%。     

一株降解异菌脲菌株的鉴定及响应面分析法优化其培养条件

通过富集培养的方法,从长期使用异菌脲的土壤中筛选到一株可以以异菌脲为唯一碳源的菌株CQH,它可以在112 h完全降解100 mg/L的异菌脲。结合其生理特征和16S rRNA基因序列分析,将菌株CQH鉴定为Arthrobacter sp.CQH。在单因素实验的基础上,考察培养基中不同p H、培养温度和培养基中Na Cl浓度对菌株CQH生长的影响,通过Box-Behnken实验设计和响应面分析法探索菌株CQH最适培养条件。结果显示,菌株CQH的最适培养条件为:p H为7.3,培养温度36℃,培养基中Na Cl浓度为0.5%,在此条件下培养11 h后,菌株CQH的菌悬液在600 nm处吸光度为0.582。      

产葡萄糖氧化酶菌株的筛选及发酵培养基的优化

从土壤中筛选出了一株产葡萄糖氧化酶较高的菌株,利用响应面法对该菌株的产酶培养基进行优化以提高产酶量。响应面法优化的发酵培养基组成为：葡萄糖109.41g/L、复合氮源(m(月示蛋白胨):m((NH₄)₂SO₄)=3:1)37.36g/L、吐温-80 37.15g/L、KH₂PO₄ 2g/L、 MgSO₄·7H₂O 0.7g/L 和KCl 0.5g/L。采用该优化培养基所得葡萄糖氧化酶的活力为1.54U/mL,较优化前提高了31.6%。     

产壳聚糖酶菌株的筛选、鉴定及发酵条件优化

以壳聚糖为唯一碳源利用透明圈法,从养殖虾的池塘污泥中分离出8株产壳聚糖酶酶活较高的菌种。经过进一步的复筛,最终得到一株产非诱导型壳聚糖酶的菌株,确定该菌株TCCC150018为试验菌株,其酶活为2.48U/m L。经过形态特征观察以及16S r DNA序列分析对菌株进行鉴定,确定TCCC150018为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)。在单因素试验的基础上,通过响应面分析法确定在酵母浸粉16g/L,葡萄糖11.5g/L,吐温-80 1.2g/L条件下酶活力可达到4.92 U/m L,是优化前的1.98倍,在工业生产方面具有良好的应用前景。