产纤维素酶真菌菌株的分离及其降解作用的研究-论文.pdf

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1、第33卷第5期怀化学院学报V01．33．No．52014年5月JOURNALOFHUAIHUAUNIVERSITYMav．2014产纤维素酶真菌菌株的分离及其降解作用的研究陈朝辉，汪亚媛，刘胜贵(1．益阳市第十五中学，湖南益阳413000；2．怀化学院生命科学系，湖南怀化418008)摘要：为了获得高产纤维素酶菌株，有效地开发和利用纤维素资源．本研究通过对野外采集的大型真菌进行分离纯化，获得了16个菌株．利用CMC固体培养、刚果红染色，测量水解圈与菌落直径的比值(H／C值)，对获得的菌株进行初筛；通过液体发酵培养，测定其上清液中的滤纸酶活力(FPA)，对菌株进行复筛

2、，最终获得了纤维素酶活性较高的菌株O1．以稻草和羧甲基纤维素为碳源，研究了培养温度、pH值、培养时问对真菌茵株0l产纤维素酶的影响．结果表明，该菌株产纤维素酶的最适培养温度为27℃，pH值为5．0，培养时间为6d，菌株01的滤纸酶活性达到580．0IU／mL．因此，真菌O1可作为纤维素酶研究和饲料加工等生产的备选菌株．关键词：菌种鉴定；纤维素酶；筛选；滤纸酶活力；优化中图分类号：Q93文献标识码：A文章编号：1671—9743(2014J5—0046—04酶，该类酶能随机地在纤维素分子内部降解J3—1，4一1引言糖苷键；(2)外切葡聚糖苷酶，又称c．酶，它能从纤绿色

3、植物占地球陆地生物量的95％，其化学物质维素分子的还原或非还原端，水解B一1，4一糖苷键，组成主要是纤维素、半纤维素和木质素，它们占植物每次切下一个纤维二糖分子；(3)纤维二糖酶，又称8干重的比率分别为45％、20％和l5％1J．我国每年有一葡萄糖苷酶，它把纤维二糖、纤维三糖水解成单个10亿吨纤维素物质产生，但人们对它的开发与利用却的葡萄糖分子．Wood提出三类酶在发挥作用时表现出非常有限，因此，如何有效的开发和利用纤维素资源协调作用j．内切葡聚糖酶首先作用于微纤维素的无已经成为当今世界的热门课题之一．纤维素是由8一D定型区，随机水解B一1，4一糖苷键，产生大量带非

4、还一葡萄糖残基以J3—1，4一糖苷键连接而成的线性结晶原性末端的小分子纤维素，外切葡聚糖酶从这些非还高聚物，其聚合度很大，通常由4000—8000个葡萄糖原性末端上依次水解G一1，4糖苷键，生成纤维二糖分子串联起来，分子质量达到200—2000Kd．纤维素及其它低分子纤维糊精，在B一葡萄糖苷酶作用下水解在结构上分为结晶区域和无定形区域．在结晶区域，成葡萄糖分子l6j．纤维素酶从被发现起就受到世界各纤维素分子链平行排列，排列紧密，密度大．在无定国生物界的关注，其应用已扩展到医药、纺织、日用形区域纤维素分子链排列松散，空隙大，密度小，定化工、造纸、食品发酵、工业洗涤、废

5、水处理及饲料向性也较差．普遍认为，纤维素的酶解优先发生在无等各个领域，前景十分广阔．因此寻找和开发高产纤定形区域l2J．此外，天然的纤维还含有40％～50％半维素酶菌种，是纤维素资源能否高效利用的关键．纤维素、木质素，紧紧包裹着纤维素大分子，阻碍酶本文主要是从野外采集到的大型真菌中筛选高效降解与纤维素的接触，这也是天然纤维难以降解的原因之纤维素的菌株，研究其产纤维素酶能力，从而为相关l3J一．纤维素的分解主要依靠纤维素降解菌产生的纤的研究提供参考．维素酶．自然界中许多细菌、放线菌和真菌都具有分2材料与方法解纤维素的能力．由于细菌和放线菌产纤维素酶量极低且不易提取，所

6、以目前报道的产纤维素酶的微生物2．1实验材料大多是真菌．PDA培养基：马铃薯200g、葡萄糖20g、琼脂l5纤维素酶是一类能够降解纤维素B一1，4一糖苷—20g、加水定容至1000mL，pH自然．CMC固体培养键，使纤维素变成纤维素二糖和葡萄糖的多组分酶系基：羧甲基纤维素钠20g、K2HPO41g、MgS04·7H20的总称．目前普遍认为纤维素酶系主要包括以下三类0．5g、琼脂18g、NaC10．5g、(NH4)2S041．2g、蒸馏酶组分_4j：(1)内切葡聚糖苷酶，又称C酶、ClV[C水1000mL．收稿日期：2013—12—17作者简介：陈朝辉，1975年生，

7、男，湖南益阳人，中学一级教师，研究方向：生物学教学第33卷第5期陈朝辉，等：产纤维素酶真菌菌株的分离及其降解作用的研究·47·液体发酵培养基：玉米粉3．18％、稻草粉2．95％、绘制葡萄糖标准曲线．滤纸酶活力(FPA)的测定按照KH，PO40．25％、羧甲基纤维素钠3．79％、蛋白胨文献_l。I1进行．取4支洗净烘干的25mL具塞刻度试0．4％、pH4—6．管，编号后在1号试管中加入0．5mL灭活的酶液作为羧甲基纤维素钠CMC—Na、硫酸镁、磷酸二氢钾、空白对照，在另外3支试管中加入0．5mL粗酶液，再无水乙醇、琼脂、氢氧化钠、氯化钠、1mg／mL刚果红向每支试