一株产纤维素酶瘤胃源微生物特性的研究

一株产纤维素酶瘤胃源微生物特性的研究

论文摘要

本论文对山羊瘤胃内容物菌群中分离得到的一株纤维素酶产生菌T15进行了研究。本实验通过生理生化,形态结构和菌株分子生物学三个方面对菌株T15进行了菌种鉴定。并对菌株T15产酶特性和所产纤维素酶的酶学性质进行了研究。T15经菌种鉴定为解淀粉芽孢杆菌。采用3,5-二硝基水杨酸法(DNS法)测定纤维素酶活力。对菌株T15培养基成分优化后发现,最佳碳源和氮源为6 g/L的葡萄糖、5 g/L的牛肉膏;培养基中添加一定量的Ca2+与的Mg2+对菌株产生纤维素酶有促进作用,其中添加0.03 mol/L Ca2+时菌株T15酶活力提高效果明显,酶活力达到21.06 U/mL。以菌株T15培养条件单因素优化结果为基础,对温度、时间、初始pH和接种量设计四因素、三水平正交试验进行培养条件优化,试验最优结果为,培养基初始pH为7,培养温度35℃,接种量9%,培养40 h,酶活力达到26.96 U/mL。由方差结果可知培养时间、接种量、培养温度、和培养基初始pH对菌株发酵产纤维素酶影响依次增大。通过对菌株T15所产纤维素酶的性质研究中,得出菌株T15所产纤维素酶的酶促反应最适合pH大小为7,最适温度为45℃,反应体系中添加一定浓度的Ca2+、Mg2+对菌株T15纤维素酶促反应有促进作用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 纤维素的概述
  •     1.1.1 纤维素的分子结构
  •     1.1.2 纤维素资源
  •     1.1.3 纤维素资源的利用
  •   1.2 纤维素酶
  •     1.2.1 纤维素酶的作用机理
  •     1.2.2 纤维素酶的来源
  •     1.2.3
  •       1.2.3.1 真菌类
  •       1.2.3.2 细菌类
  •       1.2.3.3 放线菌类
  •     1.2.4 纤维素酶的应用现状及前景
  •   1.3 反刍动物及反刍动物的消化特点
  •     1.3.1 瘤胃及瘤胃微生物
  •     1.3.2 瘤胃内环境
  •   1.4 酶制剂
  •     1.4.1 酶制剂与饲料工业在畜牧养殖中的应用
  •   1.5 本课题研究的主要内容
  • 第二章 材料与方法
  •   2.1 试验材料
  •     2.1.1 实验菌株
  •     2.1.2 主要试剂与药品
  •     2.1.3 实验仪器
  •     2.1.4 主要试剂及其配制方法
  •     2.1.5 培养基及其配制
  •       2.1.5.1 培养基配制的主要流程
  •       2.1.5.2 培养基的配制
  •       2.1.5.3 培养基的灭菌
  •   2.2 实验原理及其方法
  •     2.2.1 酶活力测定
  •     2.2.2 葡萄糖标准曲线制作
  •     2.2.3 纤维素酶活力的测定公式
  •   2.3 菌种鉴定
  •     2.3.1 菌株T15 生理生化鉴定
  •       2.3.1.1 葡萄糖类发酵实验
  •       2.3.1.2 MR实验
  •       2.3.1.3 大分子物质代谢实验
  •       2.3.1.4 柠檬酸盐利用实验
  •       2.3.1.5 革兰氏染色
  •     2.3.2 微生物菌落形态结构观察
  •     2.3.3 菌体形态观察
  •       2.3.3.1 光学显微镜观察
  •       2.3.3.2 电子显微镜观察
  •     2.3.4 菌株分子生物学鉴定
  •   2.4 菌株T15 生长曲线的绘制
  •     2.4.1 菌种活化
  •     2.4.2 流程与方法
  •   2.5 产酶培养基成分的优化
  •     2.5.1 粗酶液的制备
  •     2.5.2 碳源对产酶活性的影响
  •     2.5.3 氮源对产酶活性的影响
  •     2.5.4 金属离子对产酶活性的影响
  •   2.6 培养条件对产酶的影响
  •     2.6.1 培养温度
  •     2.6.2 培养时间
  •     2.6.3 培养基初始pH
  •     2.6.4 接种量
  •   2.7 正交试验优化
  •   2.8 菌株T15 的产酶的酶学性质研究
  •     2.8.1 pH对菌株T15 所产纤维素酶酶促反应影响
  •     2.8.2 温度对菌株T15 所产纤维素酶酶促反应影响
  •     2.8.3 金属离子对菌株T15 所产纤维素酶酶促反应影响
  • 第三章 结果与讨论
  •   3.1 生物学鉴定结果
  •     3.1.1 菌落形态
  •     3.1.2 菌体形态观察
  •       3.1.2.1 光学显微镜观察
  •       3.1.2.2 电子显微镜观察
  •     3.1.3 菌株T15 生理生化鉴定
  •     3.1.4 菌株T15 分子生物学鉴定
  •     3.1.5 菌株T15 系统发育树的构建
  •   3.2 菌株T15 生长曲线
  •   3.3 菌株T15 发酵培养条件单因素优化
  •     3.3.1 碳源对产酶活性的影响
  •     3.3.2 氮源对产酶活性的影响
  •     3.3.3 金属离子对产酶活的影响
  •     3.3.4 培养温度对产酶活性的影响
  •     3.3.5 培养时间对产酶活性的影响
  •     3.3.6 发酵初始pH对产酶活性的影响
  •     3.3.7 接种量对产酶活性的影响
  •   3.4 培养条件优化正交试验
  •   3.5 纤维素酶学性质研究
  •     3.5.1 纤维素酶促反应最适pH
  •     3.5.2 菌株纤维素酶促反应最适温度
  •     3.5.3 几种不同的金属离子对菌株T15 产纤维素酶的酶活影响
  • 第四章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 徐同

    导师: 钱斯日古楞

    关键词: 瘤胃源微生物,纤维素酶,培养条件优化,酶学性质

    来源: 大连工业大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,农业科技

    专业: 生物学,畜牧与动物医学

    单位: 大连工业大学

    分类号: S852.6

    DOI: 10.26992/d.cnki.gdlqc.2019.000019

    总页数: 51

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