高寒草地真菌纖維素降解酶系及其對(duì)油菜秸稈降解活性的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-15 02:13
在我國(guó)北方尤其是高寒地區(qū),油菜秸稈通常被農(nóng)牧民用作燃料,造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。探索一種構(gòu)建高效降解油菜秸稈細(xì)胞壁物質(zhì)多酶系菌群的方法,采用微生物發(fā)酵技術(shù)降解油菜秸稈,對(duì)促進(jìn)油菜秸稈資源循環(huán)和再生利用具有十分重要的意義。論文以項(xiàng)目組前期分離獲得的來(lái)自東祁連山高寒草地土壤中的真菌菌株作為研究材料,采用底物顯色的初步篩選法和酶活力復(fù)選法,篩選出產(chǎn)羧甲基纖維素酶、木聚糖酶和漆酶菌株,通過(guò)rDNA-ITS基因序列分析、培養(yǎng)特性、液體發(fā)酵粗酶液的酶學(xué)性質(zhì)及不同菌株液體發(fā)酵粗酶液之間的協(xié)同效應(yīng)分析,構(gòu)建多酶系菌群,并研究多酶系菌群對(duì)油菜秸稈的降解活性,取得了以下主要結(jié)果:(1)從125株真菌菌株中篩選得到56個(gè)纖維素分解菌株,其中:有49個(gè)菌株能在濾紙平板培養(yǎng)基上生長(zhǎng),且不同菌株對(duì)濾紙的分解程度不同;篩選出34個(gè)既能產(chǎn)羧甲基纖維素酶又能產(chǎn)木聚糖酶的菌株,穩(wěn)定性測(cè)定后,最終獲得4株高產(chǎn)羧甲基纖維素酶和木聚糖酶的菌株,經(jīng)rDNA-ITS基因序列分析,4個(gè)菌株初步鑒定為:阿太菌屬(Athelia sp.)(菌株23a)、Saccharicola sp(菌株24d)、埃里磚格孢屬(Embellisia ...
【文章來(lái)源】:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 纖維素類物質(zhì)資源及研究降解纖維素類物質(zhì)真菌的意義
1.1 纖維素類物質(zhì)資源
1.2 研究降解纖維素類物質(zhì)真菌的意義
2 降解纖維素類物質(zhì)真菌的研究方法
2.1 分離方法
2.2 篩選方法
2.2.1 初步篩選
2.2.2 復(fù)選
2.2.2.1 酶活力篩選法
2.2.2.2 合菌群篩選法
2.2.2.3 誘變選育法
2.2.2.4 基因篩選法
2.3 降解纖維素類物質(zhì)真菌DNA多態(tài)性分析
3 高寒草地降解纖維素類物質(zhì)微生物生態(tài)過(guò)程和功能的研究
3.1 我國(guó)草地微生物生態(tài)的研究概況
3.2 微生物功能群的界定及降解纖維素類物質(zhì)微生物的生態(tài)學(xué)研究
3.2.1 微生物功能群的界定
3.2.2 高寒草地降解纖維素類物質(zhì)微生物的生態(tài)學(xué)研究
3.3 降解纖維素類物質(zhì)微生物的生態(tài)過(guò)程
3.4 高寒草地降解纖維素類物質(zhì)微生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能
3.5 存在的問(wèn)題
4 高寒地區(qū)油菜秸稈資源及再生利用的意義
4.1 油菜秸稈資源
4.2 油菜秸稈資源的利用狀況
4.3 高寒地區(qū)油菜秸稈資源再生利用的意義
5 論文的研究意義、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
5.1 研究意義
5.2 研究?jī)?nèi)容
5.3 技術(shù)路線
第二章 纖維素分解真菌和產(chǎn)纖維素酶菌株的篩選及分子鑒定
1 材料與方法
1.1 供試菌株及來(lái)源
1.2 培養(yǎng)基
1.3 研究方法
1.3.1 初步篩選
1.3.1.1 羧甲基纖維素鈉平板培養(yǎng)基篩選法
1.3.1.2 濾紙平板培養(yǎng)基篩選法
1.3.1.3 濾紙分解度實(shí)驗(yàn)
1.3.2 產(chǎn)酶菌株復(fù)選
1.3.2.1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
1.3.2.2 粗酶液的制備
1.3.2.3 酶活力測(cè)定
1.3.3 纖維素分解真菌菌株的穩(wěn)定性測(cè)定
1.3.4 rDNA-ITS鑒定
2 結(jié)果與分析
2.1 初步篩選結(jié)果
2.2 復(fù)選結(jié)果
2.3 菌株的穩(wěn)定性及酶活力測(cè)定結(jié)果
2.4 分子鑒定結(jié)果
3 討論
4 小結(jié)
第三章 產(chǎn)漆酶菌株的篩選、鑒定及產(chǎn)酶條件的初步研究
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 培養(yǎng)基
1.3 研究方法
1.3.1 初步篩選
1.3.2 粗酶液的制備及漆酶活力測(cè)定
1.3.3 rDNA-ITS鑒定
1.3.4 產(chǎn)酶條件的研究
1.4 數(shù)據(jù)處理及分析
2 結(jié)果與分析
2.1 初步篩選結(jié)果
2.2 復(fù)選結(jié)果
2.3 分子鑒定結(jié)果
2.4 產(chǎn)漆酶條件的研究結(jié)果
2.4.1 溫度對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.2 初始pH值對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.3 C源對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.4 N源對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.5 非營(yíng)養(yǎng)有機(jī)物對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.6 Cu~(2+)對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.7 接種量對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.8 轉(zhuǎn)速對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
3 討論
4 小結(jié)
第四章 高產(chǎn)酶活菌株的培養(yǎng)特性
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 培養(yǎng)基
1.3 研究方法
1.3.1 培養(yǎng)特性
1.3.2 菌株間相互關(guān)系
1.4 數(shù)據(jù)處理及分析
2 結(jié)果與分析
2.1 溫度對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響
2.2 不同碳源對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響
2.3 不同氮源對(duì)真菌生長(zhǎng)的影響
2.4 菌株間的相互關(guān)系
3 討論
4 小結(jié)
第五章 高產(chǎn)酶活菌株的酶學(xué)性質(zhì)
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 研究方法
1.2.1 酶活力測(cè)定
1.2.2 粗酶液酶學(xué)性質(zhì)
2 結(jié)果與分析
2.1 菌株產(chǎn)酶種類及相對(duì)酶活力大小比較
2.2 不同菌株發(fā)酵粗酶液的酶學(xué)性質(zhì)
2.2.1 產(chǎn)羧甲基纖維素酶的酶學(xué)性質(zhì)
2.2.2 產(chǎn)木聚糖酶的酶學(xué)性質(zhì)
2.2.3 產(chǎn)漆酶的酶學(xué)性質(zhì)
3 討論
4 小結(jié)
第六章 5株菌株不同酶系間協(xié)同作用
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 研究方法
1.2.1 不同菌株發(fā)酵粗酶液等體積混合酶活力測(cè)定
1.2.2 不同菌株組合液體發(fā)酵產(chǎn)酶分析
2 結(jié)果與分析
2.1 不同菌株粗酶液混合酶活力的變化
2.2 菌株組合液體發(fā)酵酶活力的變化
2.3 菌株組合液體發(fā)酵不同酶系間協(xié)同作用分析
3 討論
4 小結(jié)
第七章 多酶系菌群對(duì)油菜秸稈降解活性的研究
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 固體發(fā)酵培養(yǎng)基
1.3 研究方法
1.3.1 多酶系菌群組合設(shè)計(jì)
1.3.2 油菜秸稈降解活性研究
2 結(jié)果與分析
2.1 固體發(fā)酵粗酶液酶活力的變化
2.2 不同組合固體發(fā)酵體系還原糖含量的變化
2.3 多酶系菌群降解油菜秸稈細(xì)胞壁物質(zhì)效果
2.3.1 油菜秸稈降解的感官評(píng)價(jià)
2.3.2 油菜秸稈纖維素含量的測(cè)定結(jié)果
2.4 粗酶液酶活力與降解活性之間的相關(guān)性分析
2.5 多酶系菌群對(duì)秸稈表面降解的掃描電鏡分析
3 討論
4 小結(jié)
第八章 主要結(jié)論與研究展望
1.1 主要結(jié)論
1.2 創(chuàng)新點(diǎn)
1.3 存在問(wèn)題
1.4 研究展望
參考文獻(xiàn)
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
個(gè)人簡(jiǎn)介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)碳收支研究進(jìn)展[J]. 王軍邦,黃玫,林小惠. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2012(01)
[2]油菜秸稈混合發(fā)酵降解菌的篩選[J]. 萬(wàn)楚筠,劉睿,黃鳳洪,黃茜. 中國(guó)生物工程雜志. 2011(06)
[3]一株耐低溫纖維素酶高產(chǎn)菌株的篩選、鑒定和產(chǎn)酶的初步試驗(yàn)[J]. 黃玉蘭,李征,劉曉寧,王培培,張杰. 微生物學(xué)通報(bào). 2010(05)
[4]煤附生真菌產(chǎn)漆酶菌株的分離鑒定及產(chǎn)酶特性研究[J]. 陳今朝,王劍鋒,李江,饒軍,秦家順. 菌物學(xué)報(bào). 2010(03)
[5]江河源區(qū)不同退化程度高寒草地土壤物理、化學(xué)及生物學(xué)特征研究[J]. 馮瑞章,周萬(wàn)海,龍瑞軍,馬玉壽. 土壤通報(bào). 2010(02)
[6]雅魯藏布江中游地區(qū)土壤淡色絲孢菌群落多樣性及物種生態(tài)位研究[J]. 黃悅?cè)A,張?zhí)煊?潘好芹,于金鳳. 菌物學(xué)報(bào). 2010(02)
[7]纖維素分解菌篩選方法初步研究[J]. 岳耀峰,黃曉艷,龔明福. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(04)
[8]常溫木質(zhì)纖維素分解菌群的篩選與特性研究[J]. 劉長(zhǎng)莉,朱萬(wàn)斌,郭鵬,王小娟,王小芬,崔宗均. 環(huán)境科學(xué). 2009(08)
[9]油菜秸稈資源化利用技術(shù)研究[J]. 宋新南,房仁軍,王新忠,王惠桐,徐惠斌,顧加強(qiáng). 自然資源學(xué)報(bào). 2009(06)
[10]漏斗多孔菌液體發(fā)酵產(chǎn)漆酶條件研究[J]. 王劍鋒,王璋,李江,饒軍. 菌物學(xué)報(bào). 2009(03)
博士論文
[1]堆肥化中協(xié)同降解木質(zhì)纖維素的混合菌篩選及其培養(yǎng)[D]. 陳耀寧.湖南大學(xué) 2007
[2]隴東典型草原草地退化與微生物相關(guān)性及其優(yōu)勢(shì)菌系統(tǒng)發(fā)育分析與鑒定[D]. 陳秀蓉.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]黃河源區(qū)高寒草地土壤微生物數(shù)量動(dòng)態(tài)及其與土壤養(yǎng)分關(guān)系研究[D]. 齊文娟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[2]油菜耐鹽性的基因型差異[D]. 李源龍.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3343635
【文章來(lái)源】:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
1 纖維素類物質(zhì)資源及研究降解纖維素類物質(zhì)真菌的意義
1.1 纖維素類物質(zhì)資源
1.2 研究降解纖維素類物質(zhì)真菌的意義
2 降解纖維素類物質(zhì)真菌的研究方法
2.1 分離方法
2.2 篩選方法
2.2.1 初步篩選
2.2.2 復(fù)選
2.2.2.1 酶活力篩選法
2.2.2.2 合菌群篩選法
2.2.2.3 誘變選育法
2.2.2.4 基因篩選法
2.3 降解纖維素類物質(zhì)真菌DNA多態(tài)性分析
3 高寒草地降解纖維素類物質(zhì)微生物生態(tài)過(guò)程和功能的研究
3.1 我國(guó)草地微生物生態(tài)的研究概況
3.2 微生物功能群的界定及降解纖維素類物質(zhì)微生物的生態(tài)學(xué)研究
3.2.1 微生物功能群的界定
3.2.2 高寒草地降解纖維素類物質(zhì)微生物的生態(tài)學(xué)研究
3.3 降解纖維素類物質(zhì)微生物的生態(tài)過(guò)程
3.4 高寒草地降解纖維素類物質(zhì)微生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能
3.5 存在的問(wèn)題
4 高寒地區(qū)油菜秸稈資源及再生利用的意義
4.1 油菜秸稈資源
4.2 油菜秸稈資源的利用狀況
4.3 高寒地區(qū)油菜秸稈資源再生利用的意義
5 論文的研究意義、研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
5.1 研究意義
5.2 研究?jī)?nèi)容
5.3 技術(shù)路線
第二章 纖維素分解真菌和產(chǎn)纖維素酶菌株的篩選及分子鑒定
1 材料與方法
1.1 供試菌株及來(lái)源
1.2 培養(yǎng)基
1.3 研究方法
1.3.1 初步篩選
1.3.1.1 羧甲基纖維素鈉平板培養(yǎng)基篩選法
1.3.1.2 濾紙平板培養(yǎng)基篩選法
1.3.1.3 濾紙分解度實(shí)驗(yàn)
1.3.2 產(chǎn)酶菌株復(fù)選
1.3.2.1 繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線
1.3.2.2 粗酶液的制備
1.3.2.3 酶活力測(cè)定
1.3.3 纖維素分解真菌菌株的穩(wěn)定性測(cè)定
1.3.4 rDNA-ITS鑒定
2 結(jié)果與分析
2.1 初步篩選結(jié)果
2.2 復(fù)選結(jié)果
2.3 菌株的穩(wěn)定性及酶活力測(cè)定結(jié)果
2.4 分子鑒定結(jié)果
3 討論
4 小結(jié)
第三章 產(chǎn)漆酶菌株的篩選、鑒定及產(chǎn)酶條件的初步研究
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 培養(yǎng)基
1.3 研究方法
1.3.1 初步篩選
1.3.2 粗酶液的制備及漆酶活力測(cè)定
1.3.3 rDNA-ITS鑒定
1.3.4 產(chǎn)酶條件的研究
1.4 數(shù)據(jù)處理及分析
2 結(jié)果與分析
2.1 初步篩選結(jié)果
2.2 復(fù)選結(jié)果
2.3 分子鑒定結(jié)果
2.4 產(chǎn)漆酶條件的研究結(jié)果
2.4.1 溫度對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.2 初始pH值對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.3 C源對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.4 N源對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.5 非營(yíng)養(yǎng)有機(jī)物對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.6 Cu~(2+)對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.7 接種量對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
2.4.8 轉(zhuǎn)速對(duì)菌株310b產(chǎn)漆酶的影響
3 討論
4 小結(jié)
第四章 高產(chǎn)酶活菌株的培養(yǎng)特性
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 培養(yǎng)基
1.3 研究方法
1.3.1 培養(yǎng)特性
1.3.2 菌株間相互關(guān)系
1.4 數(shù)據(jù)處理及分析
2 結(jié)果與分析
2.1 溫度對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響
2.2 不同碳源對(duì)菌株生長(zhǎng)的影響
2.3 不同氮源對(duì)真菌生長(zhǎng)的影響
2.4 菌株間的相互關(guān)系
3 討論
4 小結(jié)
第五章 高產(chǎn)酶活菌株的酶學(xué)性質(zhì)
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 研究方法
1.2.1 酶活力測(cè)定
1.2.2 粗酶液酶學(xué)性質(zhì)
2 結(jié)果與分析
2.1 菌株產(chǎn)酶種類及相對(duì)酶活力大小比較
2.2 不同菌株發(fā)酵粗酶液的酶學(xué)性質(zhì)
2.2.1 產(chǎn)羧甲基纖維素酶的酶學(xué)性質(zhì)
2.2.2 產(chǎn)木聚糖酶的酶學(xué)性質(zhì)
2.2.3 產(chǎn)漆酶的酶學(xué)性質(zhì)
3 討論
4 小結(jié)
第六章 5株菌株不同酶系間協(xié)同作用
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 研究方法
1.2.1 不同菌株發(fā)酵粗酶液等體積混合酶活力測(cè)定
1.2.2 不同菌株組合液體發(fā)酵產(chǎn)酶分析
2 結(jié)果與分析
2.1 不同菌株粗酶液混合酶活力的變化
2.2 菌株組合液體發(fā)酵酶活力的變化
2.3 菌株組合液體發(fā)酵不同酶系間協(xié)同作用分析
3 討論
4 小結(jié)
第七章 多酶系菌群對(duì)油菜秸稈降解活性的研究
1 材料與方法
1.1 供試菌株
1.2 固體發(fā)酵培養(yǎng)基
1.3 研究方法
1.3.1 多酶系菌群組合設(shè)計(jì)
1.3.2 油菜秸稈降解活性研究
2 結(jié)果與分析
2.1 固體發(fā)酵粗酶液酶活力的變化
2.2 不同組合固體發(fā)酵體系還原糖含量的變化
2.3 多酶系菌群降解油菜秸稈細(xì)胞壁物質(zhì)效果
2.3.1 油菜秸稈降解的感官評(píng)價(jià)
2.3.2 油菜秸稈纖維素含量的測(cè)定結(jié)果
2.4 粗酶液酶活力與降解活性之間的相關(guān)性分析
2.5 多酶系菌群對(duì)秸稈表面降解的掃描電鏡分析
3 討論
4 小結(jié)
第八章 主要結(jié)論與研究展望
1.1 主要結(jié)論
1.2 創(chuàng)新點(diǎn)
1.3 存在問(wèn)題
1.4 研究展望
參考文獻(xiàn)
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
個(gè)人簡(jiǎn)介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)碳收支研究進(jìn)展[J]. 王軍邦,黃玫,林小惠. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2012(01)
[2]油菜秸稈混合發(fā)酵降解菌的篩選[J]. 萬(wàn)楚筠,劉睿,黃鳳洪,黃茜. 中國(guó)生物工程雜志. 2011(06)
[3]一株耐低溫纖維素酶高產(chǎn)菌株的篩選、鑒定和產(chǎn)酶的初步試驗(yàn)[J]. 黃玉蘭,李征,劉曉寧,王培培,張杰. 微生物學(xué)通報(bào). 2010(05)
[4]煤附生真菌產(chǎn)漆酶菌株的分離鑒定及產(chǎn)酶特性研究[J]. 陳今朝,王劍鋒,李江,饒軍,秦家順. 菌物學(xué)報(bào). 2010(03)
[5]江河源區(qū)不同退化程度高寒草地土壤物理、化學(xué)及生物學(xué)特征研究[J]. 馮瑞章,周萬(wàn)海,龍瑞軍,馬玉壽. 土壤通報(bào). 2010(02)
[6]雅魯藏布江中游地區(qū)土壤淡色絲孢菌群落多樣性及物種生態(tài)位研究[J]. 黃悅?cè)A,張?zhí)煊?潘好芹,于金鳳. 菌物學(xué)報(bào). 2010(02)
[7]纖維素分解菌篩選方法初步研究[J]. 岳耀峰,黃曉艷,龔明福. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(04)
[8]常溫木質(zhì)纖維素分解菌群的篩選與特性研究[J]. 劉長(zhǎng)莉,朱萬(wàn)斌,郭鵬,王小娟,王小芬,崔宗均. 環(huán)境科學(xué). 2009(08)
[9]油菜秸稈資源化利用技術(shù)研究[J]. 宋新南,房仁軍,王新忠,王惠桐,徐惠斌,顧加強(qiáng). 自然資源學(xué)報(bào). 2009(06)
[10]漏斗多孔菌液體發(fā)酵產(chǎn)漆酶條件研究[J]. 王劍鋒,王璋,李江,饒軍. 菌物學(xué)報(bào). 2009(03)
博士論文
[1]堆肥化中協(xié)同降解木質(zhì)纖維素的混合菌篩選及其培養(yǎng)[D]. 陳耀寧.湖南大學(xué) 2007
[2]隴東典型草原草地退化與微生物相關(guān)性及其優(yōu)勢(shì)菌系統(tǒng)發(fā)育分析與鑒定[D]. 陳秀蓉.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]黃河源區(qū)高寒草地土壤微生物數(shù)量動(dòng)態(tài)及其與土壤養(yǎng)分關(guān)系研究[D]. 齊文娟.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[2]油菜耐鹽性的基因型差異[D]. 李源龍.浙江大學(xué) 2007
本文編號(hào):3343635
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3343635.html
最近更新
教材專著