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黑曲霉DR12 菌株固体产酶发酵条件优化及菌剂制备

2021-03-18张育铭孙卓楠郭洁心张宝俊

山西农业科学 2021年3期

张育铭,孙卓楠,王 勇,郭洁心,张宝俊

(山西农业大学植物保护学院,山西太谷 030801)

农作物秸秆是农业生产中产生的一类富含有机质、具有多用途的可再利用生物质资源。开展秸秆还田再利用,可减少秸秆污染、改善土壤结构、增加田间肥力,使农作物获得增产。农作物秸秆由大量的有机物和少量的无机物及水组成,其有机物的主要成分为纤维素类物质。纤维素的降解需要一系列细胞壁降解酶(cell wall degradingenzymes,CWDEs)的水解、裂解等催化反应。土壤或其他生境中存在多种假单胞杆菌、芽孢杆菌、木霉菌、青霉菌、黑曲霉及放线菌中的诺卡氏菌等[1-3],它们可产生内切-β-1,4 葡聚糖酶(Cx)、外切-β-1,4 葡聚糖酶(C1)、β-1,4 葡萄糖苷酶等一种或多种纤维素酶,促进秸秆纤维素的降解[4-6]。因此,高效降解菌的筛选和发酵条件的优化,是提高菌株生物量、提高秸秆降解率,加速生物转化过程的基础。李林超等[7]从玉米秸秆堆肥中分离到多株均具有纤维素酶活性、滤纸酶活性和木聚糖酶活性的高效降解纤维素的菌株。崔秀秀等[8]对1 株耐冷纤维素降解细菌HQ 产内切纤维素酶的发酵条件进行优化,最终确定发酵条件是30 g/L CMC-Na 为碳源、40 g/L 1∶1 牛肉膏-蛋白胨为氮源、0.11%吐温-80 为促进因子、pH 值5.35、温度40 ℃、接种量为6.42%时效果最优,可使内切β-1,4 葡聚糖酶活达到32.5 U/mL,比优化前提高2.96 倍。郑国香等[9]对1 株奥尔森青霉菌L-11 的产酶条件进行优化,产酶最优条件为麸皮11.05g/L、豆粉2.32 g/L、初始pH 值5.23、卵磷脂2.30 g/L,可使其羧甲基纤维素酶活(CMCase)达48.809 U/mL。

黑曲霉DR12 菌株是山西省植物内生菌服务共……

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