玉米秸稈木質(zhì)素降解菌的篩選鑒定及發(fā)酵條件研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國能源的需求量也越來越大。由于煤炭、石油等不可再生資源日益短缺，人們逐漸把研究開發(fā)的熱點(diǎn)轉(zhuǎn)移到利用非糧飼料生產(chǎn)纖維乙醇的可再生能源方面。玉米秸稈是一種豐富可再生的資源，而利用玉米秸稈生產(chǎn)乙醇也必然成為發(fā)展趨勢。目前，秸稈生產(chǎn)乙醇工藝雖然逐步成熟，但是還存在許多問題，主要表現(xiàn)在預(yù)處理效率低、纖維素酶活性低、糖化效率低等方面。因此，本文針對(duì)玉米秸稈預(yù)處理效率低等問題展開研究，旨在篩選出能夠高效降解玉米秸稈木質(zhì)素的菌株，并對(duì)

2、其發(fā)酵產(chǎn)酶條件進(jìn)行優(yōu)化，提高其對(duì)木質(zhì)素的降解效率高效降解木質(zhì)素，使秸稈中的纖維素和半纖維素成分最大量的釋放出來，從而提高纖維素糖化效率，為工業(yè)化生產(chǎn)提供優(yōu)良菌株資源。
　　本研究從多年玉米秸稈還田的土壤中分離到262株單克隆，利用PDA-愈創(chuàng)木酚平板顯色和PDA-苯胺藍(lán)平板褪色的方法，初步篩選到漆酶和過氧化物酶活力較高的5株菌，然后，5株菌進(jìn)一步酶活測定結(jié)果表明：菌株LYADJ-1的產(chǎn)酶能力最強(qiáng)，且同時(shí)產(chǎn)生3種木質(zhì)素酶。根據(jù)菌落形

3、態(tài)及真菌ITS區(qū)基因片段測序分析的結(jié)果，菌株 LYADJ-1歸屬于黃孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium），并將其命名為Phanerochaete chrysosporium LYADJ-1。隨后，本研究對(duì)這株菌進(jìn)行紫外誘變，最終篩選到一株酶活高的突變株 LYADJ-1-09，此誘變菌株的發(fā)酵結(jié)果表明：液態(tài)發(fā)酵的第9天，酶活力最高，為4600U/L，與野生菌株相比，其酶的活力提高了1.5倍。其次，利用單因

4、素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)對(duì)誘變菌株LYADJ-1-09液態(tài)培養(yǎng)產(chǎn)酶條件進(jìn)行了優(yōu)化，得到最優(yōu)的發(fā)酵條件為葡萄糖10g/L，酒石酸銨0.9g/L，吐溫-800.1g/L，發(fā)酵溫度35℃，底物pH值4.5，培養(yǎng)時(shí)間6天。在此發(fā)酵條件下，Lip活力最高，為6229U/L，與未優(yōu)化相比，其酶的活力提高了1.35倍。正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步表明：在整個(gè)發(fā)酵的過程中，葡萄糖含量是影響木質(zhì)素過氧化物酶酶活最重要的因素，其次是培養(yǎng)溫度和初始pH值，而其它因素對(duì)酶活的影