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纤维素降解菌的筛选及酶活力条件优化研究-pg麻将胡了模拟器链接

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2022-12-04 19:10:12

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1.1   菌株材料来源

试验用纤维素降解菌来自实验室前期筛选的菌株s2,经鉴定为木霉菌(trichoderma sp.)。

1.2   培养基

纤维素刚果红培养基:称取羧甲基纤维素钠 2 g、(nh4)2so4 2 g、nacl 0.5 g、k2hpo4 1 g、mgso4·7h2o 0.5 g、刚果红0.4 g、琼脂12 g,加蒸馏水950 ml加热溶解后,用1 mol/l naoh或hcl将ph值调至 7.0,定容至1 000 ml,121 ℃高压灭菌20 min后待用。

lb液体培养基:称取酵母浸粉5 g、胰蛋白胨10 g、nacl 10 g,加蒸馏水950 ml加热溶解后,再用1 mol/l naoh或hcl将ph值调至 7.0,定容至1 000 ml,121 ℃高压灭菌20 min后待用。

羧甲基纤维素钠培养基:称取羧甲基纤维素钠 10 g、蛋白胨 2 g、nacl 0.5 g、k2hpo4 1 g、mgso4 0.5 g、酵母膏0.5 g和琼脂粉10 g,加蒸馏水950 ml加热溶解后,用1 mol/l naoh或hcl将ph值调至 7.0,定容至1 000 ml,121 ℃高压灭菌20 min后待用。

1.3   发酵培养

将纯化后的纤维素降解菌s2接种到培养基中(每250 ml锥形瓶中装有100 ml液体培养基),于35 ℃恒温摇床中175 rpm/min培养48 h。

1.4   试剂配制

3,5-二硝基水杨酸(dns)试剂:称取6.3 g dns加入262 ml 2 mol/l naoh溶液(作为a液)中,另称取182 g酒石酸钾钠加入500 ml蒸馏水中,加热溶解(作为b液)。将a液加入b液后,再加5 g结晶酚和5 g亚硫酸钠,完全溶解后定容到1 000 ml,贮存于棕色瓶中保存。

1%葡萄糖标准溶液:准确称取烘干后的葡萄糖1 g,加蒸馏水定容到100 ml。

1.5   酶活力的检测

取发酵培养48 h后的发酵液,4 000 rpm/min离心10 min后取上清液作为粗制酶液,经过试验适量稀释。取0.5 ml酶液加入试管中,加入1 ml 1%羧甲基纤维素钠与0.5 ml pbs,于37 ℃水浴30 min后,加入1 ml dns试剂,沸水浴5 min,冷却后加入5 ml蒸馏水,混匀后用分光光度计在540 nm处检测吸光值[10]。

葡萄糖标准曲线的绘制:按表1依次加入各种试剂后,加入0.5 ml灭活后的酶液,其余步骤同上。

酶活力:即为每毫升酶液在此反应条件下1 min内使底物降解生成1 μmol葡萄糖所需的酶量。

1.6   最適条件的优化

最适ph的培养:将s2分别接种到初始ph值为4、5、6、7、8、9、10的液体培养基中,于35 ℃恒温摇床中175 rpm/min培养48 h,检测酶活力。

最适培养温度的检测:在最适ph值的情况下,将s2分别在不同温度下(29 ℃、31 ℃、33 ℃、35 ℃、37 ℃、39 ℃)恒温摇床中175 rpm/min培养48 h,检测酶活力。

2   结果与分析

2.1   葡萄糖标准曲线的绘制

葡萄糖标准曲线的绘制如图1所示。

由图1可知不同葡萄糖浓度所对应的吸光值(mg/ml),公式为y=0.024x 0.006 66 (r2=0.993 05),后续试验可根据这个标准曲线计算出不同ph值和温度下的葡萄糖浓度,从而计算出酶活力。

2.2   不同初始ph值对s2酶活力的影响

不同初始ph值对s2酶活力的影响如图2所示。

由图2可以看出,纤维素降解菌s2在酸性条件下(ph值=4或5)吸光值均小于0.3,酶活力较低;s2吸光值在ph值=6时吸光值达到最大值0.64,说明此时酶活力最高;而随着初始ph值的增加,吸光值逐步降低,在ph值=10时吸光值达到最小值0.12。

2.3   不同培养温度对s2酶活力的影响

不同培养温度对s2酶活力的影响如图3所示。

由图3可以看出,纤维素降解菌s2在较高和较低温度下吸光值较低,表示酶活力较低;在33 ℃时吸光值达到最大值0.41,说明此时酶活力最高;随着培養温度的增加,吸光值逐步又降低到0.29。说明33 ℃是s2最佳培养温度。

综上所述,纤维素降解菌在降解功能的筛选中根据目的和阶段的不同,应采用不同的培养基;而不同种属的微生物特性不同,表现出的酶活力在不同初始ph值和培养温度下完全不一样。研究表明,细菌和真菌对纤维素的降解机理存在不同,细菌主要通过细胞表面酶进行降解,所以需要附着在纤维素表面进行;而真菌是直接分泌多种细胞外酶进行降解[11]。在本研究中,木霉菌s2对纤维素具有较好的降解效果,同时通过对其培养条件的优化,旨在提高其降解效果[12]。通过试验证明,s2的最佳初始ph值为6,最佳培养温度为33 ℃。

参考文献:

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[ 12 ] 程抒劼,郑兰娟,林俊芳,等. 纤维素酶 活力测定研究进展[j].食品工业科技, 2009(07):334-336,342.

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