降解檸條木質(zhì)素菌株的篩選及其發(fā)酵工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-29 15:16
目前內(nèi)蒙古地區(qū)存在豐富的檸條資源,因?yàn)槿鄙儆行У幕厥绽猛緩?每年有大量的檸條生物質(zhì)被焚燒,造成極大地資源浪費(fèi)。同時(shí)多年生的檸條由于木質(zhì)化程度高,嚴(yán)重影響纖維素酶對(duì)其的糖化水解,所以就需要對(duì)檸條中的木質(zhì)素進(jìn)行降解處理;本研究篩選2株高效降解檸條細(xì)菌并對(duì)其降解條件,發(fā)酵工藝進(jìn)行了初步探索,為生物降解檸條資源的高值化利用提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。主要研究結(jié)果如下:(1)以檸條作為唯一碳源的培養(yǎng)基為篩選培養(yǎng)基,從牲畜糞便以及檸條腐殖質(zhì)中篩選獲得檸條降解菌107株。利用苯胺藍(lán)平板脫色的方法,篩選出具有脫色圈的的菌株45株;對(duì)其中脫色圈較大的21株菌進(jìn)行木質(zhì)素降解酶酶活的測(cè)定、檸條木質(zhì)素液態(tài)發(fā)酵試驗(yàn)后得到木質(zhì)素降解效果良好的菌株,經(jīng)鑒定N10為地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis),Y1 為枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)。(2)對(duì)所選菌株N10與Y1的部分降解條件通過(guò)單因素與正交試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化,從而提高其木質(zhì)素降解效率。結(jié)果表明,菌株N10的最佳降解條件為:氮源為蛋白胨,初始pH為7.0,培養(yǎng)溫度為33℃,Mn2+濃度為0.6mmol/L,接種量為12%,在...
【文章頁(yè)數(shù)】:48 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 檸條生物質(zhì)生產(chǎn)利用現(xiàn)狀
1.2 木質(zhì)素資源概況及其利用
1.2.1 木質(zhì)素結(jié)構(gòu)
1.2.2 木質(zhì)纖維素處理方法
1.3 降解木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的微生物資源
1.3.1 降解木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的真菌
1.3.2 降解木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的細(xì)菌
1.4 木質(zhì)素降解酶及其作用機(jī)理
1.5 研究的目的和意義
1.5.1 本課題的研究目的
1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
1.6 技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 樣品
2.1.2 菌種
2.1.3 纖維素酶
2.1.4 培養(yǎng)基
2.1.5 主要儀器設(shè)備及試劑
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 降解木質(zhì)素菌株的篩選
2.2.2 木質(zhì)素酶活力的測(cè)定方法
2.2.3 檸條的發(fā)酵降解試驗(yàn)
2.2.4 檸條木質(zhì)纖維素各組分含量的測(cè)定方法
2.2.5 菌種鑒定及拮抗試驗(yàn)
2.2.6 菌株木質(zhì)素降解條件優(yōu)化
2.2.7 檸條發(fā)酵工藝試驗(yàn)
2.2.8 發(fā)酵后檸條產(chǎn)糖試驗(yàn)
3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 木質(zhì)素降解菌的篩選及鑒定
3.1.1 木質(zhì)素降解菌株的篩選
3.1.2 檸條發(fā)酵試驗(yàn)
3.1.3 菌株16S rDNA序列序列鑒定
3.1.4 菌株拮抗試驗(yàn)
3.2 菌株的檸條木質(zhì)素降解條件研究
3.2.1 菌株的檸條木質(zhì)素降解條件單因素試驗(yàn)
3.2.2 正交試驗(yàn)
3.3 檸條發(fā)酵工藝研究
3.4 發(fā)酵后檸條產(chǎn)物糖化試驗(yàn)
4 討論與結(jié)論
4.1 討論
4.1.1 檸條降解菌株的篩選
4.1.2 不同降解條件對(duì)菌株降解木質(zhì)素的影響
4.1.3 檸條木質(zhì)纖維素發(fā)酵工藝研究
4.2 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微貯用植物乳桿菌固定化菌劑的制備[J]. 宋云皓,滿都拉,王瑞剛,萬(wàn)永青,郜晉楠,田瑞華,段開(kāi)紅. 生物工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]玉米秸稈纖維素降解菌的篩選及復(fù)合菌系的構(gòu)建[J]. 宋云皓,滿都拉,郜晉楠,段開(kāi)紅,田瑞華. 飼料工業(yè). 2017(19)
[3]漆酶/HOBT體系對(duì)苯胺藍(lán)的脫色條件及機(jī)理研究[J]. 張瑞景,李慧星,張建華,毛忠貴. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]產(chǎn)芽孢木質(zhì)素降解菌MN-8的篩選及其對(duì)木質(zhì)素的降解[J]. 李紅亞,李術(shù)娜,王樹(shù)香,王全,朱寶成. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[5]生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 袁振宏,羅文,呂鵬梅,王忠銘,李惠文. 化工進(jìn)展. 2009(10)
[6]鼠李糖脂對(duì)兩株木質(zhì)素降解菌產(chǎn)酶能力的影響[J]. 王仁佑,劉劍瀟,黃紅麗,余震,徐祥民,曾光明. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(10)
[7]檸條的生物學(xué)特性與產(chǎn)業(yè)化途徑的研究[J]. 道仁達(dá)來(lái). 內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì). 2008(03)
[8]林木生物質(zhì)能源研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 吳德軍,王開(kāi)芳,胡丁猛,王西南,臧真榮. 山東林業(yè)科技. 2008(01)
[9]檸條的開(kāi)發(fā)利用及草粉加工飼喂技術(shù)[J]. 劉國(guó)謙,張俊寶,劉東慶. 草業(yè)科學(xué). 2003(07)
[10]檸條生物學(xué)特性研究[J]. 牛西午. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 1998(04)
本文編號(hào):3682825
【文章頁(yè)數(shù)】:48 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 引言
1.1 檸條生物質(zhì)生產(chǎn)利用現(xiàn)狀
1.2 木質(zhì)素資源概況及其利用
1.2.1 木質(zhì)素結(jié)構(gòu)
1.2.2 木質(zhì)纖維素處理方法
1.3 降解木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的微生物資源
1.3.1 降解木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的真菌
1.3.2 降解木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的細(xì)菌
1.4 木質(zhì)素降解酶及其作用機(jī)理
1.5 研究的目的和意義
1.5.1 本課題的研究目的
1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
1.6 技術(shù)路線
2 材料與方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.1.1 樣品
2.1.2 菌種
2.1.3 纖維素酶
2.1.4 培養(yǎng)基
2.1.5 主要儀器設(shè)備及試劑
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 降解木質(zhì)素菌株的篩選
2.2.2 木質(zhì)素酶活力的測(cè)定方法
2.2.3 檸條的發(fā)酵降解試驗(yàn)
2.2.4 檸條木質(zhì)纖維素各組分含量的測(cè)定方法
2.2.5 菌種鑒定及拮抗試驗(yàn)
2.2.6 菌株木質(zhì)素降解條件優(yōu)化
2.2.7 檸條發(fā)酵工藝試驗(yàn)
2.2.8 發(fā)酵后檸條產(chǎn)糖試驗(yàn)
3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1 木質(zhì)素降解菌的篩選及鑒定
3.1.1 木質(zhì)素降解菌株的篩選
3.1.2 檸條發(fā)酵試驗(yàn)
3.1.3 菌株16S rDNA序列序列鑒定
3.1.4 菌株拮抗試驗(yàn)
3.2 菌株的檸條木質(zhì)素降解條件研究
3.2.1 菌株的檸條木質(zhì)素降解條件單因素試驗(yàn)
3.2.2 正交試驗(yàn)
3.3 檸條發(fā)酵工藝研究
3.4 發(fā)酵后檸條產(chǎn)物糖化試驗(yàn)
4 討論與結(jié)論
4.1 討論
4.1.1 檸條降解菌株的篩選
4.1.2 不同降解條件對(duì)菌株降解木質(zhì)素的影響
4.1.3 檸條木質(zhì)纖維素發(fā)酵工藝研究
4.2 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]微貯用植物乳桿菌固定化菌劑的制備[J]. 宋云皓,滿都拉,王瑞剛,萬(wàn)永青,郜晉楠,田瑞華,段開(kāi)紅. 生物工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[2]玉米秸稈纖維素降解菌的篩選及復(fù)合菌系的構(gòu)建[J]. 宋云皓,滿都拉,郜晉楠,段開(kāi)紅,田瑞華. 飼料工業(yè). 2017(19)
[3]漆酶/HOBT體系對(duì)苯胺藍(lán)的脫色條件及機(jī)理研究[J]. 張瑞景,李慧星,張建華,毛忠貴. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]產(chǎn)芽孢木質(zhì)素降解菌MN-8的篩選及其對(duì)木質(zhì)素的降解[J]. 李紅亞,李術(shù)娜,王樹(shù)香,王全,朱寶成. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[5]生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]. 袁振宏,羅文,呂鵬梅,王忠銘,李惠文. 化工進(jìn)展. 2009(10)
[6]鼠李糖脂對(duì)兩株木質(zhì)素降解菌產(chǎn)酶能力的影響[J]. 王仁佑,劉劍瀟,黃紅麗,余震,徐祥民,曾光明. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(10)
[7]檸條的生物學(xué)特性與產(chǎn)業(yè)化途徑的研究[J]. 道仁達(dá)來(lái). 內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì). 2008(03)
[8]林木生物質(zhì)能源研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 吳德軍,王開(kāi)芳,胡丁猛,王西南,臧真榮. 山東林業(yè)科技. 2008(01)
[9]檸條的開(kāi)發(fā)利用及草粉加工飼喂技術(shù)[J]. 劉國(guó)謙,張俊寶,劉東慶. 草業(yè)科學(xué). 2003(07)
[10]檸條生物學(xué)特性研究[J]. 牛西午. 華北農(nóng)學(xué)報(bào). 1998(04)
本文編號(hào):3682825
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