木质素降解菌株的分离筛选及酶解转化玉米秸秆的研究
发布时间：2021-06-20 18:01
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%（P<0.01）;该菌株的漆酶（Laccase）活力8 d时达到20.60 U/mL,比对照高40.76%（P&...
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
选择培养基上显色的菌株Fig.3.1Thefungalstrainsonthemediumwereselected.A:Phanerochaetechrysosporium;B:StrainW2;C:StrainF8-5;D:StrainF4-6;E:StrainBai11;F:StrainF5-1.
control.3.2 形态学鉴定对W2、Bai11、 F8-5、F4-6、F5-1进行菌种鉴定：结合真菌形态(图3.3)及在40×倒置显微镜下其分生孢子区形态(图3.4)，根据《真菌鉴定手册》[121]得出结论：W2：菌落白色致密丝绒质，环形放射延伸，担子生孢子4个，初步鉴定为耙齿菌属；Bai11：菌落淡黄色且丝绒稀疏，顶毛分支少且屈曲，子囊壳壁先黄后黑，四周有毛，顶毛无隔膜，初步鉴定为毛壳菌属；F8-5：菌落白色致密，偶有疣状凸起，分生孢子梗较长，孢子较少，初步鉴定为半知菌；F4-6和F5-1：菌落由白圆形向四周扩展
20图 3.4 400×倒置显微镜下孢子形态Fig. 3.4 Spore morphology under 400× inverted microscope. A: Strain W2; B: Strain Bai11; C:Strain F8-5; D: Strain F5-1; E: Strain F4-6.3.3 ITS 序列分析提取其总DNA，选用真菌通用引物序列进行扩增菌株的ITS序列，再到GenBank中比对。选取与实验菌株亲缘关系较近的菌株及模式对照菌株进行序列比对，构建系统发育树(图3.5)。菌株W2的rDNA-ITS序列与Irpex lacteus strainKUC8958(JX311924.1)序列相似性均为99%，且位于系统发育树同一分支，结合形态学特征将其鉴定为白囊耙齿菌(Irpex lacteus)。菌株Bai11的rDNA-ITS序列与Chaetomium globosum isolate OTU470(GU934507.1)、Chaetomium elatum strainP10-17a(KT354986.1)相似性均达99%，且与其在系统发育树同一分支，结合形态
【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素降解菌株的分离及其降解玉米秸秆过程中产酶特点[J]. 郭晓威,王秀然,解长睿,孙丹,陈欢,高红桃,张超,李明堂,李海燕. 微生物学报. 2017(12)
[2]不同木质底物诱导下白囊耙齿菌胞外木质纤维素酶活性和胞内蛋白质组的差异[J]. 吴柯军,闫绍鹏,卢宏,李海峰,王秋玉. 林业科学. 2016(08)
[3]玉米秸秆真菌降解液生产燃料乙醇的发酵条件优化[J]. 姜庆宏,姜月,张铁军,胡庆凯. 可再生能源. 2015(12)
[4]不同地区取样点土壤中木质素降解优势菌株的筛选及生长特性比较[J]. 别春雨,姜涛,蒋晓云,章世元. 动物营养学报. 2013(07)
[5]中国各省大田作物田间秸秆资源量及其时间分布[J]. 韦茂贵,王晓玉,谢光辉. 中国农业大学学报. 2012(06)
[6]木质纤维素种类对白腐菌降解选择性的影响[J]. 刘波,黄慧艳,余洪波,张晓昱. 中南林业科技大学学报. 2012(08)
[7]高效木质素降解菌株的分离筛选[J]. 燕红,苏俊,于彩莲,艾恒雨,张晓甜. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2011(03)
[8]蒸汽爆破预处理和微生物发酵对玉米秸秆降解率的影响[J]. 常娟,尹清强,任天宝,张百良,宋安东,左瑞雨,卢敏,刘俊熙. 农业工程学报. 2011(04)
[9]白腐菌降解木质素研究进展[J]. 王敏. 衡水学院学报. 2011(01)
[10]吉林省玉米秸秆可利用资源评价分析[J]. 那伟,赵新颖,黄枭. 中国农业资源与区划. 2010(06)
博士论文
[1]中国大田作物茬高—茬重模型的建立及东北、华北和西北地区秸秆能源利用可获得性[D]. 杨璐.中国农业大学 2014
[2]白腐菌预处理与酶解转化杨木研究[D]. 王伟.北京林业大学 2014
硕士论文
[1]白耙齿菌的筛选鉴定及其产酶与降解秸秆条件的优化[D]. 别春雨.扬州大学 2014
[2]降解秸秆的白腐真菌的筛选、优化及混菌发酵研究[D]. 韦丽敏.甘肃农业大学 2013
[3]中国生物质能的地区分布及开发利用评价[D]. 贺仁飞.兰州大学 2013
[4]辽宁省秸秆能源化利用对策研究[D]. 于彬.中国农业科学院 2013
[5]猪苓液体发酵及其多糖活性的研究[D]. 张新亮.福建农林大学 2010
[6]白囊耙齿菌胞外漆酶的纯化及酶学性质的研究[D]. 李超.东北林业大学 2009
本文编号：3239670
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
选择培养基上显色的菌株Fig.3.1Thefungalstrainsonthemediumwereselected.A:Phanerochaetechrysosporium;B:StrainW2;C:StrainF8-5;D:StrainF4-6;E:StrainBai11;F:StrainF5-1.
control.3.2 形态学鉴定对W2、Bai11、 F8-5、F4-6、F5-1进行菌种鉴定：结合真菌形态(图3.3)及在40×倒置显微镜下其分生孢子区形态(图3.4)，根据《真菌鉴定手册》[121]得出结论：W2：菌落白色致密丝绒质，环形放射延伸，担子生孢子4个，初步鉴定为耙齿菌属；Bai11：菌落淡黄色且丝绒稀疏，顶毛分支少且屈曲，子囊壳壁先黄后黑，四周有毛，顶毛无隔膜，初步鉴定为毛壳菌属；F8-5：菌落白色致密，偶有疣状凸起，分生孢子梗较长，孢子较少，初步鉴定为半知菌；F4-6和F5-1：菌落由白圆形向四周扩展
20图 3.4 400×倒置显微镜下孢子形态Fig. 3.4 Spore morphology under 400× inverted microscope. A: Strain W2; B: Strain Bai11; C:Strain F8-5; D: Strain F5-1; E: Strain F4-6.3.3 ITS 序列分析提取其总DNA，选用真菌通用引物序列进行扩增菌株的ITS序列，再到GenBank中比对。选取与实验菌株亲缘关系较近的菌株及模式对照菌株进行序列比对，构建系统发育树(图3.5)。菌株W2的rDNA-ITS序列与Irpex lacteus strainKUC8958(JX311924.1)序列相似性均为99%，且位于系统发育树同一分支，结合形态学特征将其鉴定为白囊耙齿菌(Irpex lacteus)。菌株Bai11的rDNA-ITS序列与Chaetomium globosum isolate OTU470(GU934507.1)、Chaetomium elatum strainP10-17a(KT354986.1)相似性均达99%，且与其在系统发育树同一分支，结合形态
【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素降解菌株的分离及其降解玉米秸秆过程中产酶特点[J]. 郭晓威,王秀然,解长睿,孙丹,陈欢,高红桃,张超,李明堂,李海燕. 微生物学报. 2017(12)
[2]不同木质底物诱导下白囊耙齿菌胞外木质纤维素酶活性和胞内蛋白质组的差异[J]. 吴柯军,闫绍鹏,卢宏,李海峰,王秋玉. 林业科学. 2016(08)
[3]玉米秸秆真菌降解液生产燃料乙醇的发酵条件优化[J]. 姜庆宏,姜月,张铁军,胡庆凯. 可再生能源. 2015(12)
[4]不同地区取样点土壤中木质素降解优势菌株的筛选及生长特性比较[J]. 别春雨,姜涛,蒋晓云,章世元. 动物营养学报. 2013(07)
[5]中国各省大田作物田间秸秆资源量及其时间分布[J]. 韦茂贵,王晓玉,谢光辉. 中国农业大学学报. 2012(06)
[6]木质纤维素种类对白腐菌降解选择性的影响[J]. 刘波,黄慧艳,余洪波,张晓昱. 中南林业科技大学学报. 2012(08)
[7]高效木质素降解菌株的分离筛选[J]. 燕红,苏俊,于彩莲,艾恒雨,张晓甜. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2011(03)
[8]蒸汽爆破预处理和微生物发酵对玉米秸秆降解率的影响[J]. 常娟,尹清强,任天宝,张百良,宋安东,左瑞雨,卢敏,刘俊熙. 农业工程学报. 2011(04)
[9]白腐菌降解木质素研究进展[J]. 王敏. 衡水学院学报. 2011(01)
[10]吉林省玉米秸秆可利用资源评价分析[J]. 那伟,赵新颖,黄枭. 中国农业资源与区划. 2010(06)
博士论文
[1]中国大田作物茬高—茬重模型的建立及东北、华北和西北地区秸秆能源利用可获得性[D]. 杨璐.中国农业大学 2014
[2]白腐菌预处理与酶解转化杨木研究[D]. 王伟.北京林业大学 2014
硕士论文
[1]白耙齿菌的筛选鉴定及其产酶与降解秸秆条件的优化[D]. 别春雨.扬州大学 2014
[2]降解秸秆的白腐真菌的筛选、优化及混菌发酵研究[D]. 韦丽敏.甘肃农业大学 2013
[3]中国生物质能的地区分布及开发利用评价[D]. 贺仁飞.兰州大学 2013
[4]辽宁省秸秆能源化利用对策研究[D]. 于彬.中国农业科学院 2013
[5]猪苓液体发酵及其多糖活性的研究[D]. 张新亮.福建农林大学 2010
[6]白囊耙齿菌胞外漆酶的纯化及酶学性质的研究[D]. 李超.东北林业大学 2009
本文编号：3239670
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