垃圾填埋场中降解纤维素细菌的16S rDNA分析

用机械破壁法直接提取来自垃圾填埋场滤液样本中的细菌总 DNA,以细菌通用引物对p A/p H和梭状芽孢杆菌属 ( Clostridium) Cluster 特异引物对 Clos71 5 /Clos1 45 2 ,针对细菌 1 6Sr DNA进行“网式”PCR扩增 ,获得 1 5 0 0 bp和 75 0 bp的扩增片段 ,选择一阳性扩增产物克隆和测序 .序列分析结果表明 ,垃圾填埋场滤液中含有降解纤维素细菌 ,且与 RDP数据库中的 Clostridi-um Cluster

阿南原等跳肠道细菌的分离鉴定及降解纤维素细菌的筛选

【目的】本研究旨在确定阿南原等跳Proisotoma ananevae成虫肠道细菌的组成,并筛选降解纤维素细菌。【方法】运用传统培养与16S rDNA测序相结合方法,分离鉴定阿南原等跳成虫肠道内可培养细菌;通过羧甲基纤维素钠筛选培养基(CMC)筛选能够降解纤维素的细菌,并采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定不同pH(5.0~9.0)下的纤维素酶活力。【结果】从阿南原等跳成虫肠道共分离到20种不同的菌株,隶属于厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和放线菌门(Acinobacteria)3门的10属,即葡萄球菌属Staphylococcus,芽孢杆菌属Bacillus,Terribacillus,Advenella,赖氨酸芽孢杆菌属Lysinibacillus,节杆菌属Arthrobacter,肠杆菌属Enterobacter,Glutamicibacter,无色杆菌属Leucobacter和不动杆菌属Acinetobacte;另有1株未鉴别细菌。10株纤维素降解细菌分别隶属于厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Acinobacteria)2门的6属,即无色杆菌属Leucobacter,芽孢杆菌属Bacillus,Terribacillus,赖氨酸芽孢杆菌属Lysinibacillus,节杆菌属Arthrobacter和Glutamicibacter。酶活力测定结果显示所有纤维降解素菌株在pH 7.0~9.0之间纤维素酶活性均相对较高,且pH 8.0时酶活力最高。【结论】结果说明,阿南原等跳成虫肠道内存在复杂的细菌结构,在偏碱性条件下降解纤维素的细菌酶活力要高于酸性条件下的酶活力;跳虫作为生态系统中的分解者,其肠道内大量降解纤维素细菌的存在不仅有助于跳虫利用环境中的大分子有机物满足自身的营养等需要,同时对于饲料及工业生产也具有一定的应用价值。

分离自扎龙湿地的一株降解纤维素细菌的鉴定

从扎龙湿地底泥中分离到一株能够降解纤维素的细菌。该菌株光学显微镜下呈短杆菌,大小约（0.3-1.0）μm×（1.0~3.5）μm,无芽孢,革兰氏染色反应为阴性,无运动性。最适生长温度为30℃,最适生长pH为7.0。对该菌株进行形态特征观察、生理生化反应与16S rDNA序列分析鉴定,菌株ZL-5为Aeromonassalmonicida sp.Salmonicida。

低温降解纤维素细菌的分离、鉴定及其酶活特性分析

以纤维素选择性培养基为筛选培养基,从内蒙古锡林浩特的冻土中筛选、分离到5株在低温条件下可降解纤维素的菌株,分别为F13、F21、F26、F33、F37。将测序成功的16S r DNA序列利用RDP和Blast同源分析,初步确定这5株菌均为假单胞菌属(Pseudomonas)。并采用DNS法分别对这5株菌的酶活进行了测定,其中F21菌株的相对酶活最高,为12.908 U/ml。

取食洋白蜡和旱柳光肩星天牛幼虫肠道中的细菌多样性差异及关键纤维素降解细菌筛选

【目的】从肠道细菌多样性角度探究光肩星天牛幼虫对传统抗性树种洋白蜡的适应性原因。【方法】基于16S rDNA高通量测序技术,分别对用洋白蜡、旱柳饲喂的光肩星天牛幼虫肠道细菌进行了分子鉴定及多样性分析;然后通过富集培养,从未经饲喂的幼虫中筛选出了31株纤维素降解细菌,以透明水解圈直径(D)/菌落直径(d)为标准初步测定了各菌株纤维素降解能力;对降解能力最强的4个菌株进行了滤纸复筛试验。【结果】使用洋白蜡饲喂后,厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、链球菌科、乳球菌属为优势类群;使用旱柳饲喂后,厚壁菌门、芽孢杆菌纲、乳杆菌目、肠球菌科、肠球菌属为优势类群;变形菌门、γ-变形菌纲、肠杆菌目、肠杆菌科、拉乌尔菌属在两者中都为优势类群。两者肠道细菌群落最显著的差异在于,取食洋白蜡幼虫链球菌科、乳球菌属相对丰度显著高于取食旱柳的幼虫,而肠球菌科、肠球菌属相对丰度显著低于取食旱柳的幼虫。直接取食洋白蜡枝干的幼虫肠道纤维素降解细菌种类丰富,隶属于4门、5纲、5目、7科、7属,15种;优势属包括微杆菌属、纤维单胞菌属、假单胞菌属;其中纤维素降解能力最强的4个菌株分别为2株假单胞菌和2株产黄纤维单胞菌;二者在滤纸复筛试验中显著地分解了滤纸,进一步验证了其良好的纤维素降解能力。【结论】在取食洋白蜡光肩星天牛幼虫肠道中,链球菌科、乳球菌属为优势类群,可能发挥重要功能但不直接降解纤维素;放线菌门下的微杆菌属、纤维单胞菌属和变形菌门下的假单胞菌属非优势类群但纤维素降解能力强,可能发挥降解纤维素的功能;上述菌群共存于光肩星天牛肠道,参与其适应洋白蜡的过程。

纤维素降解细菌的筛选、鉴定及产酶条件优化

在成都师范学院校园采集土壤,经过两次富集培养。选择羧甲基纤维素钠-刚果红平板结合降解圈直径和菌落直径的比值进行初筛,筛选得到两株生长良好的菌株,编号S-04和S-10。利用液体产酶培养基,测定羧甲基纤维素酶和滤纸酶的活性进行复筛。综合两种酶活性,最终筛选出纤维素降解效果较好的菌株S-04。以S-04菌株为研究对象,研究其形态观察、革兰氏染色、生理生化鉴定、分子鉴定,并对其产酶条件优化。实验结果显示:S-04号菌株菌落为圆形,表面平滑,边缘较平整,中央较突出,较湿润,菌落整体不透明,呈现淡黄色,革兰氏阴性菌。结合生理生化和分子鉴定,该菌为产碱杆菌属中的粪产碱菌(Alcaligenes faecalis)。该菌产酶最适碳源为羧甲基纤维素钠(CMC-Na);最适氮源为牛肉膏。

草鱼肠道纤维素降解细菌的分离与鉴定

为更好地弄清草鱼(Ctenopharyngodon idella)肠道纤维素降解细菌的种类,采用羧甲基纤维素(CMC)作为唯一碳源的选择性培养基,分别从草鱼肠道内容物和肠道黏膜中分离到了40株产纤维素酶细菌。16S rRNA基因序列的分析结果显示,大多数产纤维素酶细菌为气单胞菌属(Aeromonas)的种类,其次为肠杆菌属(Enterobacter)的细菌以及未经分离纯培养的细菌(Uncultured bacterium)。进一步研究细菌产纤维素酶能力发现,纤维素酶活性显著性高于其他菌株的分别是A.veronii MC2、A.veronii BC6、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)中一种未经分离纯培养的细菌BM3(Uncultured bacterium BM3)和A.jandaei HC9。草鱼肠道中简答气单胞菌(A.jandaei)、类志贺邻单胞菌(Plesiomonas shigelloides)、阴沟肠杆菌(E.cloacae)以及产气肠杆菌(E.aerogenes)是被作为产纤维素酶细菌的首次报道。

高效厌氧纤维素降解细菌的分离及酶特性研究

采用透明圈初筛和滤纸降解率复筛的方法从内蒙古绵羊瘤胃内容物中分离到高效厌氧纤维素降解细菌4株。通过形态学、生理生化反应、生态特性和遗传型的鉴定,所分离的4株菌WHQ、LYQ、LBG-1和NDF-3分别归为溶纤维丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens)、黄色瘤胃球菌(Ruminococcus flavefaciens)、产琥珀酸丝状杆菌(Fibrobacter succinogenes)和解多糖梭菌(Clostridium polysaccharolyticum)。测定了4株菌对滤纸的降解率,WHQ、LYQ、LBG-1和NDF-3的2周滤纸降解率分别为25.1%、14.3%、21.0%和20.6%。本研究同时对4株菌的滤纸酶活力、羧甲基纤维素酶活力和β-葡萄糖苷酶活力进行了测定。

秸秆纤维素降解细菌的筛选及其产酶条件的研究

用稀释平板法在羧甲基纤维素平板培养基和纤维素刚果红平板培养基上，从土壤中分离出1株纤维素酶活力较高的耐热细菌H-5，初步鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）。对该菌株的液体发酵产纤维素酶的条件经行了研究，结果表明：菌株H-5产纤维素酶的最适培养温度为40℃，内切酶活力（CMCase）和滤纸酶活力（FPase）最高可达27．14U和22．17U，最佳培养时间为3d，内切酶活力（CMCase）和滤纸酶活力（Fpase）最高可达26．38U和20．14U，最适初始pH值为6～6．5．内切酶活力（CMCase）和滤纸酶活力（FPase）最高可达24．08U和21．96U，最适摇床转速为150r·min^-1，内切酶活力（CMCase）和滤纸酶活力（FPase）最高可达25-34U和20．67U。

一株中温厌氧纤维素降解细菌的分离、鉴定及其系统发育分析

以树中心湿木为样品,富集分离获得一株具有较强纤维素分解能力的中温厌氧纤维素降解细菌CSZM-6。分离菌株革兰氏染色阴性,直杆或稍弯曲杆状,多数单生,少数成对或成串,部分菌体产芽孢。菌体大小为0.5μm×1.7-2.6μm,严格厌氧,最适生长温度40℃,最适pH6.5,以葡萄糖为底物时倍增时间8.0 h。分离菌株在纤维素粉固体培养基中培养3周后,菌落为圆形或不规则形状,产黄色素,直径为0.5-4.0 mm,水解圈直径为2.0-18.0mm。分离菌株不仅能利用纤维素、纤维二糖、葡萄糖等碳水化合物,还能利用未经处理的报纸、水稻秸秆、麦秆。发酵纤维素产乙醇、乙酸、H2、CO2、甲酸、丙酸、乳酸。在菌株CSZM-6的纤维素酶系中,只存在外切-β-1,4-葡聚糖酶（C1酶）和内切-β-1,4-葡聚糖酶（CX酶）两种组分,最适温度分别为40℃和45℃。通过16S rDNA序列分析表明,菌株CSZM-6为梭菌属Clostridium,与C.papyrosolvens具有99.6%的相似性。

高温纤维素降解细菌的筛选与鉴定

以堆腐的发酵牛粪为原料筛选高温纤维素降解细菌.通过纤维素刚果红培养基初筛、测定发酵液的CM-Case和FPAase活力的复筛,筛选出四株酶活较高的菌株,分别是1101、1105、1106和1108.从菌落特征、菌体形态、培养特性及一系列生理生化特性对四株菌株进行初步鉴定,结果表明1101、1106、1108属于芽孢杆菌属,1105属于短芽孢杆菌属.

纤维素降解细菌的筛选及其酶活测定

为了充分利用植物废渣中丰富的纤维素资源,以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源的培养基和刚果红染色筛选法从朽木周围富含腐殖质的土壤中筛选得到3株活性较高的纤维素降解细菌:ZWY-3、DP-6和DP-8,并分别在不同的培养时间、培养温度、起始p H、碳源下对3株菌株进行酶活测定。结果表明:3株菌株都在接种后24 h、p H 7、30℃、葡萄糖为碳源时达到产酶高峰,其中接种后24 h时DP-6的酶活最高,达144.86 U;ZWY-3在30℃、p H 7时酶活最大,分别达126.74 U和133.82 U;3株菌株在其最适条件下培养,并以葡萄糖为碳源时,DP-6活性最高,可达218.96 U。3株细菌菌株在降解农业纤维工业中具有良好的应用前景。

秸秆纤维素降解细菌的筛选及产酶条件优化

从富含腐烂秸秆的土壤中分离、筛选出降解纤维素较为有效的细菌,鉴定其类别,并对其产酶条件进行优化研究。利用羧甲基纤维素钠水解圈法、滤纸崩解法、酶活测定法筛选菌株,并对秸秆液体产酶培养基中不同秸秆长度、培养时间、氮源、氮源投加量和培养基初始pH对酶活性的影响进行了研究。结果筛选出秸秆纤维素降解能力较强的两株菌株XY2和XY6。经鉴定XY2属于伯克霍尔德菌属(Burkholderia mimosarum),XY6属于肠杆菌属(Enterobacter)。菌株XY2的最优产酶条件为:温度30℃,培养基初始pH为6.0,碳源为4 cm长度的水稻秸秆或小麦秸秆,氮源为0.5%硫酸铵;菌株XY6的最优产酶条件为:温度30℃,4 cm长度秸秆段为碳源,而在以水稻秸秆为惟一碳源时,最适氮源为0.5%的硫酸铵、培养基初始pH为6.0,以小麦秸秆为惟一碳源时最适氮源为0.5%的硝酸钠、培养基初始pH为8.0,氮源为5‰硝酸钠或硫酸铵,且在一周之内酶活性变化较小。

外源纤维素诱导下纤维素降解细菌的分离

对生物结皮和沙土的混合物分别加入秸秆和木屑进行诱导,通过选择性培养基对样品中的纤维素降解菌进行分离和记数分析。结果共筛得4株具有较强纤维素降解能力的细菌,16S rDNA序列分析表明,它们分别属于不动杆菌属(Acinetobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、链霉菌属(Streptomyces)、假单胞菌属(Pseudomonas)。从计数结果可以看出,外源纤维素诱导物,特别是秸秆的添加,会明显提高生物结皮和沙土混合物中的纤维素降解菌的生长繁殖能力。

纤维素降解细菌的分离鉴定和筛选方法的研究

[目的]探索有效筛选纤维素降解细菌的方法。[方法]采用CMC-Na平板分离筛选具有高纤维素酶活性的细菌菌株并通过分子生物学手段对其进行鉴定。[结果]从秸秆和土壤中分离筛选获得了2株具有较高纤维素酶活性的细菌菌株xg1和h10,通过总DNA提取、PCR扩增,经16S rDNA测序及序列分析初步鉴定它们分别为枯草芽胞杆菌和蜡状芽胞杆菌。设计了一种根据水解透明圈直径的大小以初步确定菌株产酶活力高低的方法,发现菌株产酶酶活与透明圈直径之间呈现一定的函数关系。[结论]用CMC-Na平板筛选方法,可避免大量的盲目无效劳动,大大提高获得纤维素酶高产菌株的机率,是较好的筛选纤维素分解菌的方法。

纤维素降解细菌的细胞固定化技术初探

目前有效利用纤维素生物量的主要障碍是纤维索酶的酶解效率低。纤维素降解菌细胞固定化技术，是在纤维素酶固定化基础上发展起来的，为提高纤维素酶的利用效率，以及菌体的多次重复利用提供了有效途径。本文在实验室已经筛选出的若干株具有较高纤维素降解活性的芽孢杆菌的基础上，对纤维素降解细菌的细胞固定化技术进行初步探索。

耕作方式和秸杆还田对纤维素降解细菌多样性的影响

免耕和秸秆还田是培肥地力的重要措施,明确其对土壤纤维素降解细菌群落的影响对于土壤质量提升具有重要意义。选择中国科学院封丘农业生态国家试验站耕作秸秆还田(WtS)、免耕秸秆还田(WntS)、耕作秸秆不还田(Wt)和免耕秸秆不还田(Wnt)4种处理小区并采集土壤样品,用CMC-Na刚果红培养基对纤维素降解细菌计数,采用PCR-RFLP技术研究保护性耕作和秸秆还田对纤维素降解细菌群落的影响。结果表明,秸秆还田与免耕处理均不同程度提高了纤维素降解细菌数量。WtS、WntS、Wt和Wnt4个纤维素降解细菌基因文库中,OTUs数量分别为23、26、20和19个,秸秆还田加免耕处理多样性指数最高。本文获得的纤维素降解细菌共属于11个属,秸秆还田土壤中Streptomycetaceae、Flavobacterium、Sphingobium相对丰度明显多于秸秆不还田处理土壤;免耕处理土壤中Pseudomonas、Phyllobacterium、Paenibacillus、Promicromonosporaceae、Sphingobacterium相对丰度明显高于耕作处理土壤。典范对应分析显示四种处理纤维素降解细菌群落结构发生了较大变化,p H、全磷、有机碳和全钾与免耕处理呈显著正相关性,全氮、碱解氮、速效钾、速效磷和有机碳与秸秆还田处理呈显著正相关性。免耕和秸秆还田能提高土壤中纤维素降解细菌数量及多样性,改变纤维素降解细菌群落结构。

废弃菌渣中纤维素降解细菌的筛选及其降解特性分析

【目的】研究羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和纤维素粉对纤维素降解细菌筛选结果的影响,为废弃食用菌菌渣的综合利用提供参考依据。【方法】分别以CMC-Na和纤维素粉为唯一碳源,采用刚果红染色法从废弃菌渣中筛选出具有纤维素降解性能的细菌,利用形态学和分子生物学对其进行鉴定,通过酶活力测定和滤纸崩解试验对各菌株的纤维素降解特性进行对比分析。【结果】从CMC-Na固体培养基分离纯化获得的34株细菌中有7株具有较好的纤维素降解性能,经鉴定主要是芽孢杆菌(Bacillus sp.)、枯草芽孢杆菌(B.subtilis)和解淀粉芽孢杆菌(B.amyloliquefaciens),而从纤维素粉固体培养基分离纯化获得的36株细菌中有7株具有较好的纤维素降解性能,经鉴定主要是高山芽孢杆菌(B.altitudinis)、甲基营养型芽胞杆菌(B.methylotrophicus)、解淀粉芽孢杆菌、解淀粉芽胞杆菌植物亚种(B.amyloliquefaciens subsp.plantarum)、沼泽芽孢杆菌(B.vallismortis)、贝莱斯芽孢杆菌(B.velezensis)和芽孢杆菌。通过酶活力测定试验和滤纸条崩解试验发现,g31菌株在7 d内能将滤纸崩解成糊状,该菌株具有最高的滤纸酶(FPase)和内切葡聚糖酶(CMCase)活力,分别为33.14和394.41 U/mL,而C23菌株具有较高的β-葡萄糖苷酶(β-Gase)活力,为118.12 U/mL,g29菌株具有较高的外切葡聚糖酶(Cex)活力,为1.22 U/mL。【结论】以纤维素粉为碳源分离筛选得到的纤维素降解细菌种类更丰富,具有更好的滤纸崩解效果和更高的酶活性能,可为纤维素降解提供优质的菌种资源。

西藏色季拉山冷杉林土壤纤维素降解细菌产酶能力沿海拔梯度变化

纤维素降解细菌(Cellulose-decomposing bacteria,CDB)能够利用难以分解的纤维素,对生物地球化学循环的推动具有重要意义。为探讨不同海拔高度、不同植被类型对CDB的分布特征及产酶能力的影响,选取云冷杉混交林、藓类冷杉林、蔷薇冷杉林、杜鹃冷杉林为研究对象,采用牛肉蛋白胨(NA)平板分离法、羧甲基纤维素(CMC)刚果红平板鉴别法,从4类冷杉林土样中分离CDB,并对其进行液体发酵,采用DNS法定量测定发酵上清液中的纤维素酶活。结果表明:(1)可培养的好氧细菌总数、CDB数随海拔升高而降低,与林下植物有极显著相关性(P<0.01)。(2)CDB%(CDB数量占细菌总数的百分比)随海拔升高而升高,与林下植物有极显著正相关性(P<0.01)。(3)H%(CDB菌株数占可培养细菌菌株数的百分比)与海拔、林下植物无明显相关关系,与凋落物厚度有一定负相关关系。(4)滤纸纤维素酶活(FPase)、羧甲基纤维素酶活(CMCase)均随海拔升高而升高。(5)4类冷杉林下产CMCase能力差异随海拔升高而显著。

贺兰山东麓引黄灌区土壤中纤维素高效降解细菌的分离筛选

为分离筛选出秸秆纤维素高效降解细菌,从而促进宁夏土壤微生物资源开发利用及水稻秸秆降解。本研究以宁夏贺兰山东麓银川平原引黄灌区杨树林下土壤为试材,利用羧甲基纤维素钠培养基对可培养微生物进行分离纯化,测定初筛细菌菌株羧甲基纤维素酶(CMCase)活性及滤纸最高酶活性,开展滤纸条崩解试验、秸秆崩解及降解率试验。结果表明:从土壤中分离纯化出127株细菌;其中纤维素降解能力较强的有13株;不同菌株D/d值、羧甲基纤维素最高酶活性、滤纸酶活性及滤纸条降解能力具有一定差异性,各指标的最大值均不是同一菌株。综合各项指标,确定菌株362、菌株225和菌株402可以用于水稻秸秆的高效降解。