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《吉林农业大学》 2017年
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木质素降解菌株的分离筛选及酶解转化玉米秸秆的研究

郭晓威  
【摘要】:本研究以愈创木酚培养基和苯胺蓝培养基从吉林省不同经纬度的自然朽木及腐朽玉米秸秆土壤样品中分离、筛选得到高效降解木质素的菌株,并对其形态学鉴定,通过ITS序列分析构建系统发育树,分析菌株的分类地位。通过秸秆固体发酵过程产生的胞外木质素酶的活性分析,选出高效秸秆降解菌。目的在于筛选出一株高效降解木质素的菌株,并研究其以玉米秸秆为底物时木素降解酶活性,以及木质纤维素的降解情况,对木质素酶活性对秸秆组分变化情况的关系进行分析,并对佳培养基配方进行正交试验优化分析,使其在低成本下达到最佳酶活力。1.筛选出1株高效降解秸秆的真菌,经过形态学特征和ITS序列分析,命名白囊耙齿菌W2(Irpex lacteus W2),2.该菌株在4–8 d内产生的锰过氧化物酶(Manganese peroxidase)呈上升趋势,并且在8 d达到峰值86.31 U/mL,与黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)的最高酶活力45.86 U/mL相比,高出了88.20%(P0.01);该菌株的漆酶(Laccase)活力8 d时达到20.60 U/mL,比对照高40.76%(P0.05)。3.为了分析真菌处理前后玉米秸秆表面的形态变化,通过电镜扫描图片的观察结果证明白囊耙齿菌(Irpex lacteus)W2能明显降低秸秆韧皮部的结晶度。4.为了分析不同真菌处理后的秸秆中各组分变化情况,化学分离并计算处理前后秸秆中纤维素、半纤维素及木质素的含量,结果显示白囊耙齿菌(Irpex lacteus)W2菌株降解秸秆过程中具有较强的木质素选择性,木质素降解率为总失重率的22.9544%。5.为了得到最佳培养基配方,设计L9(33)正交试验,真菌的接种量为2 g,液体/固体的质量比例等于5倍,初始pH为6,此时达到最高的MnP活性;在秸秆接种量为5 g,液料质量比等于3倍,初始pH为7,此时达到最高的Lac活性。且在培养基中加入少量的Fe~(2+),对两种酶有增益效果。
【学位授予单位】:吉林农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S216;S182

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