袋装木耳废料木质素降解细菌分离筛选及发酵条件优化

来源 :黑龙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:maolinzhang
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为构建适宜降解袋装木耳废料中木质素的菌剂,本研究共进行了以下试验:菌株的筛选:通过对在自然界可能含有降解袋装木耳废料木质素高效降解菌的材料进行采集,利用选择培养基对能降解木质素的菌株进行筛选。并通过对袋装木耳废料的发酵腐熟实验对分离得到的备选菌株进行木质素降解能力的评价,从而在备选的菌株中筛选出降解效率相对较高的菌株L2和L11。菌株的鉴定:通过对经过初筛与复筛得到的高效降解菌株L2和L11,进行了菌株的菌落形态学鉴定、生理生化试验鉴定以及分子鉴定,从而确定菌株L2为克雷伯氏菌属(Klebsiella sp),菌株L11为芽孢杆菌属(Bacillus sp)。为后续进行基因组测序以及发酵条件优化试验打下基础。菌株全基因组测序:利用二代测序技术对目标菌株L2和L11进行了全基因组测序,通过对测序结果的分析得知,L2全基因组大小约6321954bp,预测含有4834个基因。L11全基因组大小约为4559674 bp,预测含有4131个基因。并通过KEGG找到了菌株有关碳代谢途径的一些基因,为后续研究木质素的降解分子机理提供参考。菌株产酶条件进行优化:利用响应面发对降解菌L11(芽孢杆菌)产漆酶条件进行优化。应用响应面对培养基进行系统优化并建立模型,结果表明pH、MgSO4和MnSO4这三个因素对菌株的产漆酶影响显著,进一步优化获得最佳培养条件为pH为6.65、MgSO4为2.31g/L、MnSO4为0.032g/L预测模型获得最大响应的预测酶活力值为43.2(U/L)。根据以上试验结果,已经筛选出了两株备选菌株,并且随着研究的深入,对探究细菌降解木质素的机制提供了参考,为后续构建复合菌剂,构建新型高效降解工程菌,研究木质素的降解原理都具有重要的意义。
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