康氏木霉的原生质体诱变及玉米秸秆发酵酒精工艺研究

【摘要】：本文以玉米秸秆和麦麸为原料，以康氏木霉为出发菌株，对该菌株进行了原生质体诱变，建立了康氏木霉原生质体诱变及选育的方法，测定了选育出的菌株的一些性质，改进了纤维素鉴别培养基和纤维素滤纸酶活的测定方法，建立了一种由玉米秸杆发酵生产酒精的简易方法。 以本实验室保藏的康氏木霉为出发菌株，将该菌株接种至玉米秸杆：麦麸为1：4的固体培养基中28℃培养32h，测得滤纸酶活为13.40±1.58μg/min·mL。将溶壁酶制成酶液，该康氏木霉在酶液的作用下，3h后去壁形成原生质体，原生质体经过紫外线诱变后，选育出40株菌株，经过五代培养后，初筛得到七株菌，最后经过复筛得到纤维素酶活较高的两株菌ZHY1和ZHY2。ZHY1接种至秸杆：麦麸为1：4的固体培养基中28℃培养32h，测得ZHY1菌的滤纸酶活为36.76±1.54μg/min·mL。ZHY2接种至秸杆：麦麸为1：4的固体培养基中28℃培养32h，测得ZHY2菌的滤纸酶活为33.40±2.80μg/min·mL。经过多重比较差异显著性分析，ZHY1和ZHY2的酶活高于出发菌株的酶活并与出菌株的酶活有极显著(p＜0.01)的差异。 初筛培养基为(NH_4)_2SO_4 2g，MgSO_4 0.5g，K_2HPO_4 1g，NaCl 0.5g，纤维素粉2g，刚果红0.4g，琼脂22g，水1000mL，自然pH值(纤维素粉以0.1mol/l的盐酸处理24h，之后水洗至pH值中性，过滤、烘干。琼脂则经流水冲洗24h后烘干)。与两种对照培养基相比，此培养基水解圈效果更明显，根据水解圈沉淀大小，出现早迟便可粗略估计菌株产酶情况。 在测定纤维素滤纸酶活的过程中的酶液浸提的方法为浸提时在摇床上30℃浸提1h，摇床转数为95r/min。这样可较充分的浸提出纤维素酶，与报道方法相比酶活测定结果可以更加准确。 在玉米秸杆生产酒精工艺方面，通过正交实验，建立了一种直接将菌种用于分解纤维素再发酵产生酒精的方法，该法可用于实验室中秸杆发酵的试验。 根据本实验结果每千克玉米秸杆和每4千克麦麸可生产158g酒精。 【关键词】：康氏木霉 原生质体 诱变 玉米秸杆 酒精
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TS262.2
【目录】：

• 1 引言8-14
• 2 材料与方法14-22
• 2.1 实验材料14-15
• 2.1.1 菌种及来源14
• 2.1.2 培养基14-15
• 2.1.3 其它试剂及材料15
• 2.1.4 主要仪器设备15
• 2.2 实验方法15-22
• 2.2.1 初筛培养基的确定17
• 2.2.2 出发菌株产酶活力的测定17-18
• 2.2.3 出发菌株适宜产酶条件的确定18
• 2.2.4 原生质体紫外诱变18-19
• 2.2.5 诱变后菌种的初筛19
• 2.2.6 菌种的复筛19
• 2.2.7 选育菌性质的测定19
• 2.2.8 玉米秸秆发酵生产酒精简易工艺19-20
• 2.2.9 实验分析方法20-22
• 3 结果与分析22-34
• 3.1 初筛培养基及接种方法的确定22-23
• 3.2 出发菌株酶活的测定23-24
• 3.2.1 葡萄糖标准曲线23
• 3.2.2 出发菌株酶活的测定方法的确定23-24
• 3.3 出发菌株的性质的测定24-25
• 3.3.1 出发菌株固体培养基适宜配比的确定24
• 3.3.2 出发菌株适宜产酶时间的确定24-25
• 3.3.3 出发菌株适宜产酶温度的测定25
• 3.4 原生质体诱变25-26
• 3.4.1 原生质体形成率和再生率的计算公式25-26
• 3.4.2 原生质体紫外致死曲线26
• 3.5 菌株的初筛26-27
• 3.6 菌株的复筛27-28
• 3.7 选育菌株性质的测定28-32
• 3.7.1 选育菌株的适宜产酶时间28-30
• 3.7.2 固体培养基适宜配比的确定30-31
• 3.7.3 适宜产酶温度的测定31-32
• 3.8 玉米秸秆粉发酵生产酒精简易工艺32-34
• 4 讨论34-38
• 4.1 纤维素分解菌的初筛方法34
• 4.2 纤维素酶活力测定方法34-35
• 4.3 滤纸对纤维素酶活力测定的影响35
• 4.4 原生质体的诱变对菌株选育的影响35-36
• 4.5 玉米秸杆生产酒精的简易方法36-38
• 5 结论38-40
• 6 参考文献40-46
• 7 附录46-48
• 8 在读期间发表的学术论文48-56
• 9 作者简介56-58
• 10 致谢58

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