高效降解棉酚菌株的分离、鉴定及发酵条件优化

棉酚是存在于棉籽粕中对动物有害的一种物质,因此若将棉籽粕作为动物饲料蛋白源,其利用率会大幅降低(不足30%)。通过生物降解的方法去除有害物质,成为提高棉籽粕利用率的有效手段。首先研究以醋酸棉酚为唯一碳源,分别从河南省新乡市周边不同的棉田和棉花榨油厂等土壤地取样,初筛48株对棉酚具有降解能力的菌株,通过复筛得到6株降解棉酚能力较强的菌株,然后对其进行菌株形态学观察及18S r DNA分子鉴定,结果发现:6株菌分别是黑曲霉、黄曲霉、产紫青霉、土曲霉、青霉及酿酒酵母;利用间苯三酚法对6株菌的棉酚降解能力进行比较,结果发现土曲霉的降解能力明显优于其他菌株,其纯棉酚降解率达33.6%。最终以土曲霉为发酵菌株,棉粕为发酵底物,进行固态发酵;结果在料水比1.0∶0.6(g/m L),接种量6%,蛋白胨3%,麦芽糖10%,30℃恒温培养72 h的条件下,土曲霉菌株脱毒效率最好可达88.3%。该菌株的获得和鉴定,能为其在饲料工业化生产中的应用奠定基础。

高效木质素降解菌的筛选及产漆酶条件的研究

【目的】为了获得高产漆酶的菌株用于降解木质素.【方法】从新乡周边腐木堆积处、秸秆堆积处和造纸厂废水这些木质素含量丰富的地方取样,以木质素为唯一碳源,初筛出对木质素具有降解能力的菌株.【结果】采用愈创木酚平板法对产漆酶的菌株进行复筛得到4株产漆酶能力较强的菌株,通过生理生化及18S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,通过液态发酵培养以2,2′-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)(简称ABTS)法对漆酶活性和木质素降解能力进行研究.结果表明,黄孢原毛平革菌在培养6d后,漆酶活力达到最高,为233.33U/L.利用液态发酵研究了碳源、氮源、金属离子、pH、温度对其发酵产漆酶的影响,确定了该菌株的最优碳源为乳糖,最优氮源为酵母粉,最适铜离子浓度为0.6mmol/L,最适温度为30℃,最适pH为4,在此条件下木质素去除率达到了84.7%.【结论】试验筛选出的黄孢原毛平革菌具有良好的降解木质素的能力,为研究漆酶基因的克隆表达和酶学研究奠定了基础.

黄孢原毛平革菌漆酶基因lac1680的克隆、表达及产酶研究

以先前筛选到的高产漆酶黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)为模板,利用同源克隆技术合成一个全长为1 680 bp的漆酶基因,核苷酸及氨基酸序列比对显示该基因与真菌漆酶基因有较高的同源性,将其命名为lac1680,将该基因连接到构建好的p ET24a载体上,并转入表达菌株BL21 Escherichia coli(DE3)中,经对重组菌预表达的全菌裂解物进行SDS-PAGE检测,获得75 k D目的条带,表明诱导表达成功。随后利用NI-NTA层析柱对洗脱下来的lac1680蛋白进行纯化,纯化回收后,漆酶纯度可达98%以上。通过对比基因工程菌和黄孢原毛平革菌野生菌株不同培养时间产酶活力,结果表明构建好的工程菌活力比原菌酶活力有明显的提高,提高了近39%。