纤维素降解菌的筛选与诱变育种
2021-06-21冯伟冯雅琪徐晶雪
冯伟 冯雅琪 徐晶雪



摘 要:纤维素占植物体干重的35%~50%,由于纤维素水解、利用较困难,若处理不当会造成环境污染。该研究以常年堆放秸秆的腐殖土壤和果树下土壤为试验材料,采用刚果红纤维素琼脂平板初筛、羧甲基纤维素(CMC)平板复筛,筛选出12株具有降解纤维素功能的菌株,其中4株具有较明显的透明圈,且羧甲基纤维素酶活力(CMC)和滤纸酶活力(FPA)较高。采用紫外线诱变育种得到3株CMC酶提高较多的突变株,其中突变株的CMC酶活较原始菌株提高最达到57.4%。
关键词:纤维素;纤维素酶;紫外线;诱变育种
中图分类号 X172文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)09-0041-03
Abstract: Cellulose accounts for 35%-50% of the dry weight of plant body. It is difficult to hydrolysis and utilize cellulose, and improper treatment of cellulose causes environmental pollution. Based on perennial piled straw soil under the humus soil and fruit trees of as experiment material, adopting Congo red cellulose AGAR plate screen at the beginning of carboxymethyl cellulose (CMC) tablet after screen got 12 strains screened out which has the function of cellulose degradation strains, including four strains has a clear, transparent circle and carboxymethyl cellulose (CMC) enzyme and enzyme filter paper (FPA) is higher. The CMC activity of three mutant strains was 57.4% higher than that of the original strain.
Key words: Cellulose; Cellulase; Ultraviolet (uv); Mutation breeding
资源与环境问题是21世纪人类面临的最主要挑战,利用可再生资源代替不可再生资源是应对这一挑战的唯一途径。纤维素是自然界中最丰富的天然可再生碳水化合物,其占植物体干重的35%~50%,是地球上分布最广、含量最多的有机物。但是,由于纤维素水解、利用都很困难,致使其利用具有一定的局限性[1]。因此,寻找具有高效纤维素酶的微生物是关键。
本研究通过对腐殖土壤中的纤维素降解菌进行筛选,筛选出具有降解纤维素作用的纤维素分解菌,并对其降解纤维素能力进行测定,最终分离出自然生长且具有高效降解纤维素作用的菌种,为利用微生物降解纤维素技术开发和利用纤维素资源提供候选菌株。
1 研究方法
1.1 培养基配制
1.1.1 选择培养基 KH2PO4 2g,(NH4)2SO4 1.4g,MgSO4·7H2O 0.3g,CaCl2 0.3g,FeSO4·7H2O 5mg,MnSO4 1.6g,ZnCl2 1.7g,CoCl2 1.7g,1%纤维素,pH 7.0,蒸馏水定容1000mL。
1.1.2 刚果红纤维素琼脂培养基 MgSO4 0.25g,KH2PO4 0.5g,琼脂20g,明胶2.0g,羧甲基纤维素钠1.88g(纤维素粉预先经1mmol/L盐酸冷处理12h,以水清洗无盐酸后用来配制培养基),刚果红0.2g,蒸馏水1000mL,pH7.0[2]。……
