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《中南林业科技大学》 2009年
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漆酶高产菌选育及竹材木质素降解研究

冯友仁  
【摘要】:漆酶是一种含铜多酚氧化酶,广泛存在于真菌中。漆酶能够催化多种化学反应,涉及生物、化学、物理、医学、环境等多个学科领域。由于其对木质素的降解能力,在制浆造纸、纺织面料、环境污染物的降解等方面具有较大研究价值和应用潜力,因此具有广泛的科学研究前景。 本文在产漆酶菌的筛选、鉴定、菌株的诱变育种、菌株产酶条件优化以及应用此菌株对竹原纤维这一种前景广阔的新型绿色环保纤维进行降解等几个方面进行了系统的研究,结果如下: 以Bavendamm氏反应试验和氧化带平板上菌落的变色圈为检测指标,对20多份土壤、腐木样品进行了筛选,得到具有较高Lacs酶活力的菌株6株。在此基础上经摇瓶复筛,最后筛选出漆酶产量最高的1024号菌株。利用菌丝干重法测定1024号菌株的生长曲线,结果显示1024号菌株对数生长期为80h。使用基本产酶培养基在30℃和140rpm摇瓶培养时,N1024菌株在第8d漆酶活力为6.921U/L。 用低能N+离子对1024号菌株进行诱变处理,在注入能量30KeV,注入剂量为100×1014ions/cm2,真空10-3Pa,电流强度10mA,脉冲10s条件下进行N+注入,通过在选择培养基上筛选和摇瓶初筛复筛后再通过继代遗传稳定性实验考察,诱变菌N1024j具有较高的产酶稳定性,其第一代Lacs酶活力达8.62 U/L,第五代Lacs酶活力为7.81 U/L,较出发菌株分别提高了24.55%和12.84%。 单因素法结合正交分析,对N1024j产酶条件进行了初步研究,该菌产酶最适条件为:马铃薯去皮200g,葡萄糖25g,酵母膏3.0g, KH2PO43.0g,吐温800.1g,蒸馏水100GmL, pH 6.0。27℃、120rpm、装液量50mL(250mL三角摇瓶)、发酵3d后粗酶液酶活达到15.76 U/mL,比原产酶条件下Lacs酶活提高了182.83%。 利用菌株N1024j对粗竹纤维进行微生物脱胶试验,经过30d的摇瓶降解试验,N1024j对毛竹粗纤维中木质素的降解率为33.19%,综纤维素降解率为22.28%,木质素降解选择性系数为1.49,并且分别对未处理的竹纤维样品,以及处理10d、20d和30d的竹纤维进行红外光谱分析,从与木质素和半纤维素相关谱峰强度变化可以看出,菌株N1024j能有选择性地较快降解木质素和综纤维素。但木质素含量仍过高,需要后道工序继续处理。
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TQ925;S795

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【参考文献】
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