糙皮侧耳诱变选育漆酶高产菌株及降解木质素研究

来源 :辽宁工业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:zshuangjiamin
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漆酶在造纸废水与印染废水治理、秸秆利用、生物堆肥、食品工业等中的应用具有较好的发展前景,但是目前菌株存在着生长缓慢、漆酶产量较低、漆酶生产周期较长,不利于工业化的大规模应用等缺点。物理诱变与化学诱变相结合的复合诱变方式较传统的单一诱变方式有显著的优势,复合诱变一般可以弥补单一诱变剂的使用所带来的缺陷,不同诱变方法相结合也可以起到互补协同的作用。本论文利用复合诱变方式得到一株漆酶高产菌株,并对此菌株的发酵条件进行优化;利用诱变菌株降解碱木素,对反应前后的产物进行分析,得出降解木质素的初步机理,对未来漆酶工业化发酵生产、造纸废水处理以及秸秆资源化利用等方面提供了理论基础,具有巨大的经济潜力和深远意义。以糙皮侧耳C1为原始菌株,利用复合诱变技术得到了漆酶产量较高的诱变菌株F-13,其漆酶产量达到了172.0U/L,较原始菌株提高1.26倍。建立了愈创木酚变色圈的初筛方法,具有高效、快速的特点,对菌株的育种研究具有重要的意义。对诱变菌株F-13的发酵条件进行优化,分别从培养条件与营养条件两个角度进行大量的实验研究,最终得到实验结论:菌株的漆酶产量在振荡的培养方式、30℃培养温度、葡萄糖为碳源、(NH42SO4为氮源以及添加0.5mmol?L-1 Cu2+时达到最高为235U/L,较优化前提高36.6%。对诱变菌株降解碱木素的机理进行初步探究,利用紫外-可见光谱、红外光谱、气-质色谱联用光谱、核磁共振碳谱及氢谱等方法表征碱木素降解产物的结构,并参照降解前的物质进行对比分析,得出实验分析结果:诱变菌株F-13对碱木素具有较强的降解作用,降解产物中有芳香环类化合物、羧酸类化合物以及醚类等分子量小的物质,同时含有大量的脂肪醚类物质、大量的脂肪族碳链以及脂肪族的脂链等结构简单的开链物质,说明碱木素中的大分子苯环结构、基团发生开环反应,化学键被破坏,碱木素降解前后的结构发生了很大改变。
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