如何设计筛选分解纤维素的细菌的培养基?

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产细菌纤维素菌培养基的研究探讨

作者：应以坚 周丹丹 王雪奇

来源：《山东工业技术》2016年第14期

摘 要：本文研究产了纤维素菌培养基的优化，选取葡萄糖为碳源，蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、硫酸铵、脲、磷酸氢二铵、硝酸钾为不同氮源，选择最佳pH值。通过分析培养基的纤维素膜重、pH值、总酸、残糖、OD值，发现以葡萄糖为碳源，以牛肉膏为氮源，pH值为5时，纤维素菌生长情况比较好，而且纤维素产量也比较高。 关键词：纤维素菌；培养基；研究探讨 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.209 0 引言

细菌纤维素的生物合成是一个复杂的过程，为了提高其产量可以从多方面人手，找寻其它适合的菌株和比较合适的有利于菌体生长的条件以及发酵方式是一个比较可行的途径。在发件培养基培养条件的优化方面，我们采取了Placket.Burrnan试验设计和响应面分析方法。在本次试验中通过培养基条件的优化，来提高细菌纤维素的产量。在培养基条件优化方面选取了几个不同的因素，以葡萄糖为碳源时，分别选取氮源、培

纤维素分解菌群的分离和筛选

卜6南京农业大学学报[9,g 3 5~ 6 9 6 I( ) 9 2. U{es g Z￣vri l J试 o hⅢl gA r￣∽r ! gi c

维普资讯

纤维素分解菌群的分离和筛选L/

史玉英沈其荣娄无忌刘生浩崔中利_—~ _● _ _—一-— _

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(南京农业大学自然资源与环境科学院，京 2 0 9 )南 1 0 5摘要滤纸平扳法结合摇床培养筛选到 2纤维素分解能力较强的混合菌 Ml M2在以纤维素为碳源的个和。

.’

培养涟中，8 C振荡培养 4,纸纤维素失重率分别达 5 . 3和 5 . 2,经处理的稻草秆纤维素失重 2 滤 d 75 4 9未率为 3 . 2和 3 . 1。膨化稻草比稻草秆易分解，维素降解率可达 6 . 3和 6 . 2。经初步鉴定， 88 6 2纤 8 8 0 0 Ml由术霉和芽孢杆菌 B a组成， M2由术霉 F 2和芽孢耗菌 B a组成。实验结果表明，由真菌、细菌组成的混合菌分解纤维素的能力嘎显强千其中任何一个单一菌株，

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I S0LA 1 0N ND 1 A SCR EEN I G N 0F CELLUL0SE— EC0M P0

秸秆纤维素降解细菌的筛选及产酶条件优化

摘要：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。

关键词：秸秆；纤维素降解细菌；筛选；酶活性；产酶条件 中图分类号：q939.96；x712 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）05-

专题课题3

二微生的培物养与应用分解纤维素的生物 的分微离

.基一础识 ㈠知.维纤素与纤维酶 1素.纤素维纤维素是种由葡一糖萄尾首连相成 而的分子化合物高是，含最量丰的多糖 类富质物。

考思纤维素：是球上含地最丰量的富 多类物质糖，植每物产年生的维纤素 超过70亿吨但却不会在地球，大量 上积的，为累什？

么纤维能素土壤被某些中微物生分解 利用这，因为是它们能产生纤维够素。酶人可应类分用解维纤的微素生将秸物 秆等弃物转变成酒废，用纤维精素处酶理 服面料装。

棉花等是自界中然纤维含量素高的最然产天。物

一

.础知识 基.㈠维素与纤维素纤酶2.维素纤酶纤维素酶是一复种合，一酶般认它为少至包 三种括分组，C即酶1(外酶)切、C酶(内切X)酶和葡 萄糖苷酶前，种酶两纤使素分维成纤解 二糖维第，种酶将三维纤二分解成糖萄葡糖

纤。维素

1酶、Cx酶

纤C维糖

二葡糖苷酶

葡萄萄

糖一.

基知础识㈠.纤素维与纤维素酶 .纤维3的分解：素分解纤维的微素物生，各种细有、菌 真菌少和放线菌数。

实:纤验维素酶解分维纤的实素验①取支二02mL的试 管各②入一加张滤纸条③加各pH4.入，物质8为量.01om/lL 醋的酸-醋酸缓冲液1钠1ml1和m0 l④乙在试管中入加1Lm纤素酶维 ⑤两支管固定

目 录

实验一 产纤维素酶菌种的分离与初筛 实验二 产纤维素酶菌种的复筛与保藏 实验三 酶活测定与传代保藏

实验四 产纤维素酶菌种的紫外诱变育种 实验五 产纤维素酶菌种的产酶条件优化

实验六 产纤维素酶菌种的产酶条件优化的结果分析

实验一 产纤维素酶菌种的分离与初步鉴定

一、实验目的

1．了解产纤维素酶微生物分离的基本原理； 2．掌握产纤维素酶微生物分离的操作方法。

二、实验原理

自然界中存在大量的纤维素类物质，同时存在着很多能分解纤维素类物质的生物，小到

细菌、放线菌、真菌，大到一些食草类昆虫与动物。这些生物与绿色植物一起构成了这个世界的碳循环。在发酵堆肥中，存在着大量的，耐高温的纤维素分解菌株，但多半都为混合分解，菌种需要：

1. 内切型葡萄糖苷酶（endo-1,4-β-D-glucanase,EC3.3.1.4,简称EBG），也称Cx酶、CMC

酶、EG。这类酶作用于纤维素分子内部的非结晶区，随机识别并水解β-1,4-糖苷键，将长链纤维素分子截短，产生大量非还原性末端的小分子纤维素； 2. 外切型葡萄糖苷酶（exo-1,4-β-D-glucanase,EC3.2.1.91），也称C1酶、微晶纤维素酶、

纤维二糖水解酶（Cell

课题：2.3 分解纤维素的微生物的分离 授课时间：

课型： 课时：

三维目标： 1. 知识与技能：

（1）简述纤维素酶的种类及作用。

（2）掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术。

过程与方法：

（1）分析分离分解纤维素的微生物的实验流程。 （2）掌握实验操作的原理。 情感态度与价值观：

（1）通过自主设计、完成实验，培养勇于探究的科学精神。

（2）通过了解土壤中能分解纤维素的微生物在保护环境中的作用，增强社会责任感。 教学重点：

从土壤中分离分解纤维素的微生物。

教学难点：

从土壤中分离分解纤维素的微生物的具体过程步骤稀释和涂布。

教具使用： 教学过程

教学环节

导入课题:

学生阅读课本P37课题背景，让学生回忆必修1关于细胞壁的成分纤维素和多糖的相关知识，通过介绍纤维素，探讨如何分离土壤中能够分解纤维素的微生物。

教学意图：通过旧知识过渡到新知识上面。 基础知识

一、纤维素和纤维素酶

阅读课本37页基础知识部分第一、二段，回答下列问题：1、纤维素在生物圈的分布状况？纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。

第 1 页

教师及

孟加拉红培养基

用途:用于食品中霉菌和酵母菌总数的测定。 成分(g/L) 蛋白胨 5.0 葡萄糖 10.0 磷酸二氢钾 1.0 硫酸镁 0.5 琼脂 20.0 孟加拉红 0.033 氯霉素 0.1 用法

称取本品 36.6g,加热溶解于 1000ml 纯化水中,分装三角瓶,121℃高压灭菌 15 分钟备用。

蒙金娜基础培养基：葡萄糖10g，(NH4)2SO4 0.5g，NaCl 3g, KCl 0.3g，FeSO4 7H2O 0.03g，MnSO4 H2O 0.03g，MgSO4 7H2O 0.3g，CaCO3 5g，酵母膏 0.4g，蒸馏水1000ml，pH7.0~7.5。灭菌前分装为10×100ml小瓶，每组1瓶。 1. 无机磷培养基

100ml的蒙金娜基础培养基加入1g磷矿粉（或磷酸钙2g作为无机磷源）和2g琼脂粉，包装，灭菌。 2. 有机磷培养基

100ml的蒙金娜基础培养基加入2g琼脂粉，包装，灭菌。 用酒精擦净新鲜鸡蛋外壳，用解剖刀切破鸡蛋两端，流去蛋清后将蛋黄流

孟加拉红培养基

用途:用于食品中霉菌和酵母菌总数的测定。 成分(g/L) 蛋白胨 5.0 葡萄糖 10.0 磷酸二氢钾 1.0 硫酸镁 0.5 琼脂 20.0 孟加拉红 0.033 氯霉素 0.1 用法

称取本品 36.6g,加热溶解于 1000ml 纯化水中,分装三角瓶,121℃高压灭菌 15 分钟备用。

蒙金娜基础培养基：葡萄糖10g，(NH4)2SO4 0.5g，NaCl 3g, KCl 0.3g，FeSO4 7H2O 0.03g，MnSO4 H2O 0.03g，MgSO4 7H2O 0.3g，CaCO3 5g，酵母膏 0.4g，蒸馏水1000ml，pH7.0~7.5。灭菌前分装为10×100ml小瓶，每组1瓶。 1. 无机磷培养基

100ml的蒙金娜基础培养基加入1g磷矿粉（或磷酸钙2g作为无机磷源）和2g琼脂粉，包装，灭菌。 2. 有机磷培养基

100ml的蒙金娜基础培养基加入2g琼脂粉，包装，灭菌。 用酒精擦净新鲜鸡蛋外壳，用解剖刀切破鸡蛋两端，流去蛋清后将蛋黄流

4881（2011）03-0006-03文章编号：1009-DOI：10．3969/j．issn．1009-4881．2011．03．002

产纤维素酶霉菌的筛选及初步鉴定

陈

燕，王小芬，金

伟，胡申才，曾

驰

（武汉工业学院生物与制药工程学院，湖北武汉430023）

摘

要：在长期有腐烂植物的潮湿处采集8种样品，用羧甲基纤维素液体培养基富集培养，分

离得到34株产纤维素酶的霉菌。利用刚果红染色法对所得菌株进行染色并以水解圈/菌落直

径大小为筛选标准进行初筛，得到11株菌。再用DNS法测定初筛所得菌株发酵液中纤维素

wx1005，酶的活力，得到两株纤维素酶活性较高的菌株wx0503、其发酵液纤维素酶活力分别可47．46U/mg。此外，达31．31U/mg、用苏丹混合液染色法对初筛所得到的产纤维素酶菌株染

wx1007。色，镜检观察其产油脂情况，得到2株产油量较大的纤维素酶产生菌株wx0403、关键词：纤维素酶；真菌；酶活；油脂

中图分类号：Q939．96

文献标识码：A

Screeningandcharacterizationofcellulase－producingfungistrains

CHENYan，WANGXiao－fen，JINWei，HUShen－cai，Z

常用培养基及抗生素配置 1310466559 来源：生物秀知道 浏览次数：1592 网友评论 0 条 LB培养基 将下列组分溶解在0.9L水中： 蛋白胨 酵母提取物 氯化钠 10g 5g 10g 如果需要用1N NaOH（～1ml）调整pH至7.0，再补足水至1L。注：琼脂平板需添加琼脂粉12g/L,上层琼脂平板添加琼脂粉7g/L。 SOB培养基 将下列组分溶解在0.9L水中： 蛋白胨 酵母提取物 氯化钠 1 mol/L 氯化钾 20g 5g 0.5g 2.5ml 用水补足体积到1L。分成100ml的小份，高压灭菌。培养基冷却到室温后，再在每100ml的小份中加1ml灭过菌的1mol/L氯化镁。 SOC培养基 成分、方法同SOB培养基的配制，只是在培养基冷却到室温后，除了在每100ml的小份中加1ml灭过菌的1mol/L氯化镁外，再加2ml灭菌的1mol/L葡萄糖（18g葡萄糖溶于足够水中，再用水补足到100ml，用0.22um的滤膜过滤除菌）。 TB培养基 将下列组分溶解在0.9L水中： 蛋白胨 酵母提取物 甘油 12g 24g 4ml 各组分溶解后高压灭菌。冷却到60℃，再加100ml灭菌的170mmol/L KH2PO4/0.72 m