分解纤维素菌种的筛选

本文通过平皿分离、摇瓶培养、固态发酵等步骤 ,从

“分解纤维素的微生物的分离”实验教学

着重对"分解纤维素的微生物的分离"的实验进行改进,同时引导学生对实验进行深层探究,并且探讨如何用分解纤维素的微生物解决生活中的现实问题。

长白山分解纤维素的瓶霉属和外瓶霉属真菌(英文)

瓶霉属、外瓶霉属真菌在自然界中广泛分布，是有着重要经济意义的一类真菌。迄今，我国已报道疣状瓶霉（Phialophoraverrucosa）、裴氏瓶霉（Ph.pedrosoi）、棘状外瓶霉（Exophialaspinifera）、皮炎外瓶霉（E.dermatitidis）和甄氏外瓶霉（E.jeanselmei＝Ph．gougerotii）5种，均是分离自人体的病原真菌。在长白山自然保护区的原始林中，用生长锥取样器随机钻取腐朽林木髓心，在实验室进行分离培养。共鉴定出瓶霉属真菌2种，外瓶霉属真菌3种，其中美州瓶霉（Ph.americana、烂木瓶霉（Ph．richardsiae）和鲑外瓶霉（E.salmonis）为国内新记录种。

“分解纤维素的微生物的分离”实验的细节补充

本文归纳总结了"分解纤维素的微生物的分离"实验的实施步骤,并围绕土壤取样的样品来源、是否进行选择性培养富集纤维素分解菌、以生理盐水替代蒸馏水进行菌悬液的浓度梯度稀释、降低培养基内的水分、按实验目的选择适宜的纤维素分解菌的观察与鉴别方法诸方面展开了详细的补充。

STEM理念下微生物实验室培养的项目式教学——以“分解纤维素的微生物的分离”为例

本文以“分解纤维素的微生物的分离”为例,探讨STEM理念下的项目式教学在高中生物学实验教学中的应用。本项目以真实情境为驱动,引导学生运用生物学知识、技术和数学方法,小组合作开展科学探究活动,充分发挥实验教学在提升学生核心素养方面的作用。

“分解纤维素的微生物的分离”疑点探讨

本文针对“分解纤维素的微生物的分离”实验中常见的四点疑问进行探讨,为该实验教学的顺利开展提供参考.

分解纤维素霉菌的分离,纯化与鉴定

以滤纸纤维素为碳源,从我院青苑和南区草地的土壤中分别分离1株能分解纤维素的真菌菌株。分别对其进行了滤纸分解度、羧甲基纤维素酶活力(CMCase)、滤纸糖化力(FPA)和天然纤维素酶活力的测定,结果表明:①一种黑色霉菌对滤纸的分解能力最强,不到12小时滤纸全成糊状;②同时羧甲基纤维素酶活力、滤纸糖化力和天然纤维素酶活力也最高,分别为2.568(mg/ml)30min、0.28(mg/ml).h和227(mg/ml).d。

对“分解纤维素的微生物的分离”一节的两个解惑

本文首先对本节教材(人教版新课标高中生物选修一)的基本知识背景进行了简要描述,然后对在教学中师生们困惑的相关问题进行了细致的分析。

向日葵副产物中优势乳酸菌和纤维素分解菌的生理生化特征分析

【目的】研究向日葵副产物中优势乳酸菌和纤维素分解菌的生理生化特征,为向日葵副产物发酵饲料提供基础。【方法】对向日葵副产物表面附着优势乳酸菌及纤维素分解菌进行分离、提取鉴定,并分析优势菌种生理生化特征。【结果】分离出3株乳酸菌和4株纤维素分解菌。得到3株乳酸菌均为蒙氏肠球菌(Enterococcus mundtii)。4株纤维素分解菌中,菌株Z_(2)和Z_(13)为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis),X_(14)为阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai),X_(4)与解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。3株乳酸菌在4、10、30和45℃及3%和6.5%的NaCl条件下生长良好,在pH 3.5~9可生长,在pH 3环境下不生长;4株纤维素分解菌中透明圈直径(D)/菌落直径(d)比值和酶活性按大小排序均为解淀粉芽孢杆菌>贝莱斯芽孢杆菌>阿氏芽孢杆菌。【结论】蒙氏肠球菌具有较强耐盐能力且温度适应范围广,但其产酸能力明显弱于植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum);4株纤维素分解菌在CMC糖化酶活力、滤纸酶活性及向日葵副产物的实际失重率中,接种解淀粉芽孢杆菌效果最优。

绿植土壤中纤维素分解菌的分离和计数

基于新人教版高中生物学教材中的课后拓展应用实验“从土壤中分离纤维素分解菌”,选取4种常见绿植并进行分组,用高速离心法制备土壤浸出液,对纤维素分解菌进行鉴定,选择合适的稀释倍数下的涂布平板进行菌落数计数统计,结果表明:4种绿植土壤中纤维素分解菌在10稀释倍数下的菌落数平均值不同,吊兰土壤中纤维素分解菌菌落数最高,其次为红掌和绣球,绿萝最低;绿萝组与其他各组在数量上均有显著性差异(P<0.001)。实验结果为教学实践中获取纤维数分解菌提供了一定数据指标,也能对教材中的稀释倍数进行补充说明。

布氏田鼠盲肠中纤维素分解菌的分离鉴定及其产酶条件优化

纤维素在纤维素分解菌的作用下分解成可利用的物质,有利于改善环境污染和缓解能源危机。布氏田鼠是主要分布在我国内蒙古草原上的一种植食性动物,其盲肠微生物种类丰富。从布氏田鼠盲肠中筛选具有高效分解纤维素能力的菌株,并对筛选的菌株进行鉴定及纤维素酶的酶学特性分析。结果表明:刚果红染色法初筛出8株具有分解纤维素能力的菌株,发酵法复筛出分解能力最强的菌株T1,形态学观察及分子生物学鉴定确定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain)。菌株T1以1.5%玉米粉作为碳源、1%蛋白胨作为氮源、接种量5%时产纤维素酶量最高。该纤维素酶最适反应pH值4.8,最适反应温度40℃,最佳反应时间40 min,且具有一定的酸碱耐受性和热稳定性,这一研究为纤维素的开发利用提供理论依据。

青藏高原垫状点地梅耐冷纤维素分解菌株的筛选与鉴定

为获得垫状点地梅(Androsace tapete)垫状结构中的耐冷纤维素分解菌,以3个地区不同生存状态的垫状点地梅地上部分为材料,采用纯培养方法分离和纯化可培养微生物,并在4℃和15℃条件下分别用CMC固体培养基和CMC-刚果红固体培养基筛选出耐冷纤维素分解菌,对筛出的菌株进行16S rRNA和ITS区域序列的分子鉴定。结果表明,实验共获得52株14属32种耐冷纤维素分解菌,包括3种细菌、9种酵母菌和20种丝状真菌。耐冷纤维素分解菌的相对纤维素酶活性较高,代表菌株有楸子茎点霉(Didymella pomorum)、出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)、戈茨青霉(Penicillium goetzii)、灰玫瑰青霉(Penicillium griseoroseum)。来源于不同垫状点地梅个体之间以及叶际和内生的耐冷纤维素分解菌之间物种组成差别较大,但相对纤维素酶活性无显著差异。这些耐冷纤维素分解菌可以有效分解垫状结构中的凋落物,促进碳循环,在垫状点地梅适应极端环境并行使生态系统工程师功能中发挥重要作用,活性较高的菌株可以为寒冷地区生物降解纤维素的工业应用提供材料。

大熊猫源纤维素分解菌的筛选及产酶发酵条件优化研究

通过采集昆明野生动物园里大熊猫新鲜粪便,利用羧甲基纤维素钠培养基(CMC-Na)进行选择性培养,刚果红平皿浸染初筛和DNS法纤维素酶活复筛,对目标菌株进行形态学和16S rDNA同源性鉴定,并对高产纤维素酶的菌株进行单因素发酵条件优化试验。结果表明:从大熊猫新鲜粪便中筛选到2株高效的纤维素分解菌鉴定为枯草芽孢杆菌ZD1和MZ3(ZD1/MZ3),2个菌株发酵液纤维素酶活分别为277.58U/mL和255.22U/mL,通过发酵条件优化后,ZD1和MZ3发酵液中纤维素酶最大活力分别达339.48U/mL和293.65U/mL,较优化前酶活可提高22.30%和15.06%,最佳产酶条件为:CMC-Na+P、37℃、pH6.8~7.2、36~48h。

基于问题解决的"分解纤维素的微生物的分离"教学设计

在"分解纤维素的微生物的分离"教学中,以"如何利用微生物降解秸秆"为问题情境,通过创设情境、课外探究、实验求证、再生问题、转换思路等教学方式,针对土壤选择、选择培养的目的、鉴别培养基成分、纤维素分解菌与纤维素酶分解效果等问题,开展项目式的课堂合作探究,提出无污染降解秸秆的方案和思路,培养学生的科学探究能力和社会责任意识.

纤维素分解固氮菌强化农林业废弃物堆肥研究进展

农林业废弃物堆肥是解决露天生物质燃烧和农用化肥使用所造成的环境污染的一种非常有效的和可持续的新方法,腐熟堆肥不仅有助于以环保的方式改善土壤的理化特性,还可以促进植物的生长发育进而起到水土流失治理的效果。然而,传统的农林业废弃物堆肥过程缓慢,利用纤维素分解固氮菌进行堆肥处理已成为提高农林业废弃物堆肥效率和腐熟堆肥品质的一种有效方法。因此,文章探讨了接种纤维素分解固氮菌对富含木质纤维素类的农林业废弃物的堆肥效果,综述了纤维素分解固氮菌的研究进展,对堆肥过程中木质纤维素类农林业废弃物的预处理方法进行了评述,讨论了腐熟堆肥在农林业可持续发展中的应用前景,以期为高原地区农林业的高质量发展和水土流失治理提供基础的理论参考。

一组木质纤维素分解菌复合系的筛选及培养条件对分解活性的影响

以麦秸垛下的土壤和麦秸堆肥为材料 ,利用限制性培养技术 ,经过多代淘汰及其不同系之间的组配 ,最终筛选构建了一组木质纤维素分解菌复合系。用羧甲基纤维素 (CMC)糖化力法和纤维素减重法研究了不同培养条件对复合系分解纤维素能力的影响。结果表明 ,以滤纸、棉花、稻草、CMC Na和葡萄糖为碳源时 ,复合系在天然纤维素含量高的碳源 (如滤纸、棉花 )存在时表现出高的纤维素分解活性 ;利用蛋白胨和酵母粉作氮源时的纤维素分解活性远高于硝酸铵、尿素等无机氮源 ;以滤纸和酵母粉作为惟一碳、氮源时 ,最适发酵质量浓度分别为 2 5和10 0 g·L-1,其分解活性最高峰均出现在发酵第 5天。最适纤维素分解的 pH为 8 0。最适纤维素分解温度为 6 0℃ ,大于 6 0℃的高温抑制复合系对纤维素分解 ;复合系的适宜溶氧量 (DO)为 0 0 7～ 0 16mg·L-1,过高过低的溶氧量均抑制纤维素分解。复合系的微好氧特点对堆肥工程降低生产成本具有重要意义。

高效稳定纤维素分解菌群筛选及其分解特性研究

为获得能够在常温条件下（２８～３２℃）快速分解纤维素的微生物群体，利用限制性培养基从不同材料（森林腐殖质、腐烂的玉米秸秆、牛场料槽旁土样、麦垛底部土样和牛鸡粪混合储粪池中土样）的土样中筛选纤维素分解菌群，采用失重法测定菌群对不同纤维材料的分解能力及其在不同初始酸碱条件下的分解特性，用固体平板法对其菌株组成特性进行了初步探究。结果表明，不同材料筛选的纤维素分解菌群中，以牛鸡粪混合储粪池土样筛选的菌群分解效果最佳，该菌群４８ｈ能将培养基内滤纸分解成糊状；６ｄ对滤纸、玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆、柞木木屑和杨木木屑分解率分别为９４．９５％，４８．５２％，４５．０５％，４４．３０％，１１．００％，１．２２％。在发酵液初始ｐＨ５～１１范围内，对滤纸分解率超过８４．５９％，并将反应体系ｐＨ 最终调节稳定在８．５～８．８；该菌群经分离纯化得到的８株真菌、６株细菌和３株放线菌相互接种构建的人工菌群不具备纤维素分解能力。筛选的纤维素分解菌群能够高效分解纤维素，同时对秸秆类木质纤维材料也具有较强的分解能力。

木质纤维素分解菌复合系WSC-6分解稻秆过程中的产物及pH动态

为了探明WSC-6分解稻秆过程中的代谢特性，本试验以稻杆为唯一碳源，50℃静止培养WSC-6，以一次性添加不同量稻秆和多次连续添加的方式，研究了WSC-6分解稻杆的相对分解率、绝对分解量、分解产物及pH变化特性.结果表明，一次性添加1%稻秆时，pH由初始的7.8迅速下降，第3 d降到6.0后逐渐回升，6 d后稳定在8.0左右，在此过程中DO值保持在0.01-0.12 mg·L^-1微好氧条件.以GC-MS法在稻杆分解过程中检测到乙醇、乙酸、乳酸、甘油等10种以上有机物，其中乳酸的含量最高，为7.381 g·L^-1.在90 d的实验中，一次性添加不同量稻秆时，随着稻秆量的增加，pH下降得快而低，且回升时间拖后，当稻秆量为5%时pH下降到5.0后不再回升.在多次连续添加稻秆的实验中，隔12d和15d添加的处理pH重复下降和回升的规律性变化，分解活性保持旺盛.90 d后隔15 d添加的处理相对分解率最高，为86.7%；绝对分解量以隔6 d添加的处理最高，为32.4 g.pH变化规律能够反映WSC-6对木质纤维素的分解进程及分解活性.

高效纤维素分解菌复合系的筛选构建及其对秸秆的分解特性

选以高温期的堆肥样品为材料,经过多代淘汰及不同系之间的组配,最终筛选构建了一组木质纤维素分解菌复合系,在分别以滤纸、脱脂棉、稻秸和锯末为碳源时,该复合系对天然纤维素含量高的滤纸和脱脂棉分解活性强,对纤维素含量较低、木质素含量相对高的锯末分解率最低。对稻秸的分解试验结果表明,该复合菌系在发酵初期对可溶性糖和淀粉的分解利用率远远高于对纤维素和半纤维素的分解,在整个发酵过程中,稻秸重量的变化与发酵液的pH变化有很大的一致性,发酵前5d内复合系对纤维素的分解活性最高。到发酵结束时,纤维素和半纤维素含量分别降低了7.39%和43.76%,而木质素在整个发酵过程中几乎不分解。

高效纤维素分解菌在蔬菜-花卉秸秆联合好氧堆肥中的应用

以滇池流域典型的蔬菜废物和花卉秸秆为堆肥原料 ,以本实验室筛选、保存的 17株纤维素降解菌和 1株购买的产黄纤维单胞菌 (CellulomonasFlavigena)为复合接种剂 ,对不同接种条件和控温条件下的联合堆肥中试进行了研究 .实验结果表明 ,在一次发酵的初始阶段 ,以体积分数 0 5 %的接种量向堆肥中接种纤维素降解复合菌剂可有效提高发酵过程堆料中纤维素降解菌的种群密度 ,并使其迅速成为优势菌群 ,尤其是当堆体处于控温 5 5℃的工况条件时 ,其菌群密度可保持在 3 84× 10 9～1 80× 10 10 CFU/ g ;在二次发酵的初始阶段 ,以体积分数 1%的接种量接种 ,可有效提高二次发酵阶段堆温的回升 .对堆料中木质素和纤维素含量以及堆肥终产物的粒径分布指标———过筛率的检测表明 ,接种的复合纤维素降解菌可有效地降解堆料中的木质纤维素 ,接种处理中纤维素的降解率比不接种处理高 2 3 6 4 % ,接种处理堆肥终产物的过筛率 (2 0cm)比不接种处理高 18 2 8% .研究表明 ,用纤维素降解复合菌剂进行二次接种二次发酵 ,能够有效地促进蔬菜 花卉秸秆联合好氧堆肥中物料的纤维素组分的降解 ,达到加快堆肥进程 。