高产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件优化
2021-04-29傅科鹤范莉莉陈慧颖
江苏农业科学 2021年3期
傅科鹤 范莉莉 陈慧颖



摘要:纤维素是自然界中分布最广泛的一种生物质能源,筛选能够高效降解纤维素的菌株对于开发利用这类物质具有重要意义。从土壤中分离纯化获得一株高产纤维素酶的菌株TW063-3,通过形态学结合分子生物学鉴定得出,该菌株为草酸青霉。通过单因素优化试验寻找最佳培养条件,然后通过正交试验确定关键因子的最佳参数。筛选得出最佳培养条件:15 g/L羧甲基纤维素钠+2 g/L硝酸铵,pH值为3.0,200 r/min培养6 d。在最佳培养条件下,酶活性比优化前提高了34.1%,达到524.4 U/mL。研究结果可为生物降解纤维素酶提供一定的理论及应用价值。
关键词:纤维素酶;草酸青霉;培养基优化
纤维素酶能够将自然界中最丰富的生物质能源——纤维素类物质分解成可溶性单糖,从而为大批量生产生物燃料乙醇提供廉价原料[1]。经过50多年的研究发现,纤维素酶已经成为第四大工业酶种[2],在生物能开发、食品、畜牧业及工农业废弃物回收等多个领域都具有远大的应用前景[3]。
已有研究发现,自然界中能分解纤维素的生物类群主要是细菌与真菌[4]。丝状真菌是产纤维素酶非常重要的一大类群,能够产生多种胞外纤维素酶[5]。里氏木霉是研究得较为清楚的产纤维素酶菌株,但是其生长量相对较小,产酶量不能满足工业中转化纤维素的需求[6]。许多研究发现,青霉菌具有胞内分泌组分齐全、纤维素酶活性高、易培养和生长速度快的优势[7],而且青霉源纤维素酶能产生比木霉源纤维素酶较多的β-葡萄糖苷酶[8]。……
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