綠色霉菌的誘變選育及其固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶.pdf

1、利用纖維素資源的關(guān)鍵問題之一是纖維素酶的生產(chǎn)成本過高,這個(gè)問題的解決對(duì)于緩解全球日益嚴(yán)重的能源危機(jī)具有重大意義。目前降低纖維素酶生產(chǎn)成本的方法主要有選育高產(chǎn)纖維素酶菌株、改進(jìn)纖維素酶發(fā)酵工藝條件等。本實(shí)驗(yàn)室從合肥大蜀山的泥土中分離出一株綠色木霉菌,遺傳及產(chǎn)酶均較穩(wěn)定,但是與工業(yè)化纖維素酶生產(chǎn)菌株相比其所產(chǎn)纖維素酶活偏低,需要進(jìn)一步提高。因此,本文對(duì)綠色木霉菌進(jìn)行了紫外-等離子體誘變,并初步研究了底物多樣性對(duì)其固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的影響,主

2、要得出了以下結(jié)果和結(jié)論:
　　 1.以綠色木霉菌為出發(fā)菌株進(jìn)行了紫外-等離子體復(fù)合誘變。獲得了優(yōu)勢(shì)菌株ZY-2,濾紙酶活為21.0 IU/mL,比原菌株提高了98.1％。紫外-等離子體復(fù)合誘變不是單一誘變效果的疊加。經(jīng)過紫外-等離子體誘變后孢子周圍出現(xiàn)了莢膜。
　　 2.以SO3-稀堿液聯(lián)合處理的稻草為底物進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶,其所產(chǎn)酶活始終低于原稻草的發(fā)酵結(jié)果,同時(shí),發(fā)酵初期預(yù)處理過稻草培養(yǎng)基中還原糖量比原稻草的高出

3、了189.0％。對(duì)其原因進(jìn)行了探討,結(jié)果表明,稻草秸稈尺度、培養(yǎng)基固液比、稻草與麩皮比例、培養(yǎng)基中木質(zhì)素含量均不是造成SO3-稀堿液聯(lián)合處理的稻草發(fā)酵效果差的決定性因素;暴露的纖維素在發(fā)酵初期同步糖化產(chǎn)生的還原糖對(duì)纖維素酶合成的阻遏作用才是處理后稻草固態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酶能力低的主要原因。
　　 3.利用丹皮提取殘?jiān)虘B(tài)發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶。以纖維素酶的濾紙酶活為指標(biāo),采取先單因素后正交的方法選取最佳發(fā)酵工藝。結(jié)果表明,最佳發(fā)酵條件為丹皮殘?jiān)c

4、麩皮的比例1∶1,(NH4)2SO4添加量3％,發(fā)酵時(shí)間12d,接種量20％,發(fā)酵溫度30℃,固液比1∶1.2,在此條件下發(fā)酵所產(chǎn)纖維素酶活為2.37IU/mL,,比未優(yōu)化提高了99.6％。
　　 4.對(duì)復(fù)合誘變優(yōu)勢(shì)菌ZY-2的最佳發(fā)酵條件進(jìn)行了考察。結(jié)果表明,ZY-2在接種量20％、稻草粒徑60目、培養(yǎng)基初始含水量75％、培養(yǎng)基初始pH值6、稻草粉與麩皮比例3∶2(w/w)的條件下發(fā)酵5d后,纖維素酶活可達(dá)到25.6 IU/m