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        產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌的篩選及其產(chǎn)酶優(yōu)化

        2021-09-30 02:49:26張遠(yuǎn)科曾曉希
        纖維素科學(xué)與技術(shù) 2021年3期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)化模型

        張遠(yuǎn)科, 徐 鴻, 曹 治, 冉 松, 馬 靚, 曾曉希

        產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌的篩選及其產(chǎn)酶優(yōu)化

        張遠(yuǎn)科, 徐 鴻, 曹 治, 冉 松, 馬 靚, 曾曉希*

        (湖南工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與化學(xué)學(xué)院,湖南 株洲 412007)

        利用剛果紅染色法篩選產(chǎn)纖維素酶菌株,采用分子生物學(xué)技術(shù)和形態(tài)學(xué)觀察作為鑒定手段,通過濾紙條崩解實(shí)驗(yàn)測(cè)定實(shí)際降解能力。以葡聚糖內(nèi)切酶活(CMCase)和濾紙酶活(FPase)為指標(biāo),進(jìn)行單因素和響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化。結(jié)果表明,獲得一株產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌(Xh-12),鑒定為不動(dòng)桿菌屬,發(fā)酵培養(yǎng)7 d后對(duì)濾紙條的減重率可達(dá)54.4%。在接種量1.5%、溫度39℃、pH=6.7的最優(yōu)培養(yǎng)條件下,CMCase活力為1.05 U/mL,F(xiàn)Pase活力為0.76 U/mL,具有較高酶活力。

        纖維素;纖維素酶;酶活力;不動(dòng)桿菌;響應(yīng)面

        纖維素屬于可再生資源,是自然界分布最廣、含量最多的多糖之一[1-3]。據(jù)調(diào)查,全球每年纖維素產(chǎn)量可達(dá)1 100億t[4]。纖維素作為一種自然資源其本身不具有污染性,但由于纖維素通常與半纖維素、木質(zhì)素緊密結(jié)合使得其結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣,導(dǎo)致了纖維素在自然狀態(tài)下降解非常困難[5-6]。秸稈等纖維素資源的不正當(dāng)處理不僅對(duì)人體健康造成威脅,而且對(duì)生態(tài)環(huán)境具有嚴(yán)重破環(huán)性[7-9]。因此,尋找新型環(huán)保的纖維素處理手段,減輕環(huán)境壓力,實(shí)現(xiàn)資源的高效利用是目前的研究熱點(diǎn)。

        纖維素酶是具有水解纖維素能力的一類酶的總稱[10-13]。到目前為止纖維素酶約占據(jù)全球酶市場(chǎng)的20%,成為了一種極具工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值的酶[14-15]。研究發(fā)現(xiàn),由于真菌對(duì)底物具有較高的利用率和滲透能力,其纖維素酶分泌能力較強(qiáng),因此目前國(guó)內(nèi)外研究較多的是真菌纖維素酶[16-18]。盡管細(xì)菌纖維素酶產(chǎn)量低,但往往其纖維素酶最適pH為堿性且在耐熱性等方面相較于真菌來源的纖維素酶更突出[19-20],關(guān)于提高纖維素酶熱穩(wěn)定性的研究也在不斷深入[21]。細(xì)菌纖維素酶已被成功應(yīng)用于造紙、洗滌、紡織等工業(yè),顯示出良好的應(yīng)用前景[22],但還是存在著酶活力低、成本高、需求不達(dá)標(biāo)等制約其工業(yè)化應(yīng)用的因素[20]。

        本文從樟樹腐爛落葉下土壤中篩選產(chǎn)纖維素酶菌株,利用剛果紅染色法進(jìn)行分離純化,并通過響應(yīng)面試驗(yàn)探究菌株的最佳產(chǎn)酶條件,以期為提高細(xì)菌纖維素酶的活力和纖維素資源降解方面提供參考。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 試劑與材料

        菌種來源:實(shí)驗(yàn)樣本為湖南工業(yè)大學(xué)校園內(nèi)樟樹腐爛葉片下土壤,去除土壤表面石塊、葉片和垃圾,取距表層土壤。

        表1 培養(yǎng)基組成表[23]

        1.2 菌株篩選

        將采集的樣品接種到富集培養(yǎng)基中,在35℃、180 r/min條件下培養(yǎng)2 d,獲得富集菌群。再通過平板劃線法分離純化,將在初篩培養(yǎng)基上能產(chǎn)生水解圈的菌株保留。最后按照“1.5”的方法分別測(cè)定菌株的兩種酶活力。高酶活力菌株-80℃凍存?zhèn)溆谩?/p>

        1.3 濾紙條崩解實(shí)驗(yàn)

        在液體發(fā)酵培養(yǎng)基中裝入滅菌好的6條(1 cm×6 cm)濾紙條,180 r/min、30℃進(jìn)行培養(yǎng),設(shè)置3個(gè)平行試驗(yàn),1個(gè)對(duì)照試驗(yàn)(加濾紙條不加菌)。每天觀察錐形瓶中濾紙條崩解情況及溶液渾濁程度,7 d后取出稱重記錄其崩解程度并計(jì)算減重率。

        1.4 菌株鑒定

        形態(tài)學(xué)鑒定:參考伯杰鑒定細(xì)菌手冊(cè)。

        16Sr DNA序列分析:提取細(xì)菌DNA后,送武漢生工進(jìn)行測(cè)序,再通過NCBI和MEGA軟件進(jìn)行序列分析。

        1.5 酶活力測(cè)定

        菌株培養(yǎng)2 d的發(fā)酵液,4℃、8 000 r/min離心10 min后得粗酶液,采用DNS比色法測(cè)定菌株酶活力[23]。菌株酶活力計(jì)算公式參考纖維素酶活性測(cè)定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):GB/T35808-2018。酶活力定義:在50℃,pH=5.5的條件下,粗酶液每1 min催化纖維素產(chǎn)生1 μmol還原糖所需要的酶量定義為1個(gè)酶活力單位(U)。

        1.6 產(chǎn)酶條件單因素優(yōu)化

        單因素選擇為:接種量?jī)?yōu)化、發(fā)酵溫度和初始pH值(具體參考表2)。每組設(shè)置三個(gè)平行,按照“1.5”中的方法測(cè)定菌株的兩種酶活力,以確定最佳產(chǎn)酶條件。

        表2 菌株單因素優(yōu)化條件

        1.7 產(chǎn)酶條件響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

        選取接種量、溫度和pH值3個(gè)因素作為試驗(yàn)變量。按照Box-Benhnken中心組合設(shè)計(jì)原理,對(duì)菌株產(chǎn)纖維素酶條件進(jìn)行響應(yīng)面分析(3因素3水平)。按照預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證模型是否可靠。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 產(chǎn)纖維素酶菌株的篩選

        2.1.1 菌株篩選

        如圖1所示,菌株Xh-12接種到剛果紅初篩固體培養(yǎng)基上3 d,經(jīng)1%的NaCl溶液洗脫處理后,菌落周圍產(chǎn)生了明顯的水解圈,直尺測(cè)得菌落直徑(d)是0.2 cm,四周水解圈直徑(D)是2.2 cm,D/d值為11,屬于較高水平比值。但剛果紅染色測(cè)量水解圈只是定性研究[24-25],因此不能以D/d值作為判斷纖維素酶活力的唯一指標(biāo)。在液體產(chǎn)酶培養(yǎng)基中180 r/min,35℃發(fā)酵培養(yǎng)2 d后,按照“1.5”中的方法測(cè)得菌株Xh-12的CMCase活力和FPase活力分別為0.81 U/mL和0.45 U/mL,這表明菌株Xh-12具有較高的酶活力,確定菌株繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。

        圖1 菌株Xh-12剛果紅染色水解圈

        2.1.2 濾紙條崩解實(shí)驗(yàn)

        纖維素酶的催化作用得益于多種酶系共同作用,纖維素酶活力大小與實(shí)際催化能力存在差異,因此檢驗(yàn)菌株實(shí)際降解能力是有意義的。由圖2所示:圖2a為對(duì)照組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,圖2b、2c和2d均為實(shí)驗(yàn)組結(jié)果。實(shí)驗(yàn)組濾紙條在1 d后邊緣出現(xiàn)缺損,2~3 d后濾紙條斷裂成2~3 cm的長(zhǎng)方形小條,4~5 d后濾紙條斷裂成1~2 cm的小長(zhǎng)條且邊緣開始變得圓滑,7 d后濾紙條逐漸變?yōu)橹睆綖? cm左右的不規(guī)則小圓片,且大部分濾紙崩解為糊狀,培養(yǎng)基變得渾濁,7 d后對(duì)照組濾紙條斷裂成3 cm左右的長(zhǎng)方形小條,培養(yǎng)基基本澄清。收集塊狀濾紙條,清洗、烘干、稱重和計(jì)算后??瞻捉M剩余重量為0.25 g,濾紙條減重率為18.3%,實(shí)驗(yàn)組剩余重量分別為0.15 g、0.14 g和0.14 g,取平均值后計(jì)算減重率為54.4%,顯示出良好的減重效果。

        a為對(duì)照組濾紙崩解實(shí)驗(yàn)結(jié)果;b、c、d為實(shí)驗(yàn)組濾紙崩解實(shí)驗(yàn)結(jié)果

        2.2 產(chǎn)纖維素酶菌株的鑒定

        接種后3 d觀察菌落正反面形態(tài),如圖3所示,菌落較大且正面呈奶白色、背面微微泛黃,單菌落邊緣不整齊有褶皺,菌落表面粗糙有溝壑,生長(zhǎng)前期表面干燥無光澤、后期濕潤(rùn)有光澤且不透明,使用接種環(huán)易挑起,菌株培養(yǎng)后散發(fā)出一股刺鼻臭味。

        提取細(xì)菌DNA后,將未純化PCR產(chǎn)物送往武漢生工進(jìn)行測(cè)序,構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,如圖4所示。菌株Xh-12與XAAS.lbx2.6在同一分支,序列相似性為98%,說明該菌與不動(dòng)桿菌親緣關(guān)系較近。基于16Sr DNA基因序列和形態(tài)特征,確定菌株Xh-12為不動(dòng)桿菌屬。芽孢桿菌屬是目前研究較多的產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌,本研究擴(kuò)大了產(chǎn)纖維素酶細(xì)菌菌種的研究范圍。

        圖3 菌株Xh-12正(a)反(b)面菌落形態(tài)圖

        圖4 基于16S rDNA序列菌株Xh-12的系統(tǒng)發(fā)育樹

        2.3 菌株產(chǎn)酶條件單因素優(yōu)化

        2.3.1 接種量對(duì)菌株酶活力影響

        合適的接種量可促進(jìn)菌株的快速生長(zhǎng)和纖維素酶的分泌[26-27]。為探究菌株的最佳接種量,按0.5%~4%依次設(shè)置8個(gè)接種量梯度,測(cè)定菌株CMCase和FPase活力。如圖5所示,接種量為1%時(shí)與1.5%時(shí)酶活力差異顯著,接種量從0.5%增加至1.5%時(shí),CMCase活力呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。隨著接種量的繼續(xù)增加,各接種量下酶活力差異不顯著,CMCase活力趨于穩(wěn)定,在1.5%接種量時(shí)CMCase活力達(dá)到最高,為0.68 U/mL。接種量為0.5%、1%和2.5%時(shí)酶活力差異顯著,從0.5%增加至2.5%時(shí)FPase活力隨之增加。接種量為2.5%~4%之間酶活力差異不顯著,酶活力呈現(xiàn)略微下降趨勢(shì),2.5%接種量時(shí)FPase活力最高,達(dá)到0.44 U/mL??傮w來說,接種量在0.5%~4%范圍內(nèi),兩種酶活力均顯示先增加后穩(wěn)定趨勢(shì),可能原因是在一定空間范圍內(nèi),增加接種量可促進(jìn)菌株快速到達(dá)對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)酶,而接種量過多一方面浪費(fèi)了資源另一方面提前到達(dá)衰亡期,導(dǎo)致酶活力有所下降。

        字母表示各組數(shù)據(jù)通過SPSS差異性Duncan分析,p<0.05,a、b、c表示各組數(shù)據(jù)間從大到小顯著差異

        字母表示各組數(shù)據(jù)通過SPSS差異性Duncan分析,p<0.05,a、b、c、d表示各組數(shù)據(jù)間從大到小顯著差異

        2.3.2 溫度對(duì)菌株酶活力影響

        為探究菌株的最適產(chǎn)酶溫度,在25~45℃(5℃為間隔)不同的培養(yǎng)溫度下測(cè)定菌株酶活力。如圖6所示,25、30和35℃下酶活力差異顯著,隨著溫度的升高,菌株酶活力變化趨勢(shì)呈拱橋狀,在35℃時(shí),CMCase和FPase活力均達(dá)到峰值,分別為0.61 U/mL和0.42 U/mL。溫度為25℃時(shí),CMCase和FPase活力均只有峰值點(diǎn)酶活的50%左右;在溫度達(dá)到45℃時(shí),CMCase和FPase活力下降不超過25%,表明溫度過高或過低都會(huì)影響菌株纖維素酶活力,可能原因是溫度影響了菌株的生長(zhǎng)繁殖,進(jìn)而影響了產(chǎn)纖維素酶能力。菌株Xh-12的最適產(chǎn)酶溫度是35℃,陳志超等[28]從白蟻體里篩選到一株,發(fā)現(xiàn)其最優(yōu)發(fā)酵產(chǎn)酶條件為30℃,與本研究所得結(jié)果接近。孟建宇等[29]在10℃低溫下從土壤中分離出能降解纖維素的細(xì)菌QW-C,屬于不動(dòng)桿菌屬??梢姡煌h(huán)境下同類菌株酶活力的最適溫度是存在差異的。

        2.3.3 pH值對(duì)菌株酶活力影響

        為探究菌株的最佳產(chǎn)酶pH值,在5.5~9.5范圍內(nèi)按梯度分別測(cè)定菌株Xh-12的CMCase和FPase活力大小,如圖7所示。

        字母表示各組數(shù)據(jù)通過SPSS差異性Duncan分析,p<0.05,a、b、c、d、e、f、g表示各組數(shù)據(jù)間從大到小顯著差異

        由圖7可知,菌株Xh-12產(chǎn)酶能力受培養(yǎng)基初始pH影響較大,pH值為5.5、6.0和6.5時(shí)酶活力差異顯著,pH值為6.5、7.0、7.5和8.0時(shí)酶活力差異同樣顯著,pH值在5.5~9.5范圍內(nèi),菌株酶活力呈現(xiàn)先緩慢增長(zhǎng)再陡坡下降趨勢(shì),在pH=6.5時(shí)菌株CMCase和FPase活力最高,分別達(dá)到0.84 U/mL和0.49 U/mL,在pH值為5.5時(shí),菌株酶活力占峰值點(diǎn)酶活力80%以上,而在pH值為9.5時(shí),菌株CMCase和FPase活力都下降了80%左右,說明菌株Xh-12適合中性偏酸環(huán)境,不適合堿性環(huán)境(pH>7.5)生長(zhǎng),對(duì)堿的耐受能力較差。菌株Xh-12的最佳發(fā)酵初始pH值范圍為5.5~7.5,最佳產(chǎn)酶pH值為6.5,眾多學(xué)者的研究結(jié)果也表明中性偏酸環(huán)境下產(chǎn)纖維素酶菌株酶活力更高[27,29]。

        2.4 響應(yīng)面優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果分析

        根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果,選擇接種量、溫度和初始pH值作為影響因素,將其作為獨(dú)立變量A、B、C,以-1、0、1代表各變量水平,對(duì)自變量進(jìn)行編碼,如表3。以CMCase(1)和FPase(2)活力分別作為響應(yīng)值設(shè)計(jì)Box-Behnken試驗(yàn),其設(shè)計(jì)方案及結(jié)果見表4。

        表3 Box-Behnken試驗(yàn)因子及水平

        表4 Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果

        2.4.1 回歸模型分析

        使用軟件Design Expert 10.0.7對(duì)表4數(shù)據(jù)進(jìn)行二次多元回歸擬合,分別得到1(CMCase活力)和2(FPase活力)對(duì)A(接種量)、B(溫度)和C(pH值)的二次多項(xiàng)式回歸模型:

        1=1.02+0.019A+0.058 B+0.046 C-0.001 35 AB-0.030 AC+0.034 BC-0.082 A2-0.035 B2-0.079 C2;

        2=0.72+0.007 638 A+0.098 B+0.065 C-0.003 225 AB+0.011 AC-0.027 BC-0.072 A2-0.063 B2-0.057 C2。

        對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)和方差分析,驗(yàn)證模型可行性,如表5和表6所示:1=0.000 4<0.01;P2<0.000 1,2個(gè)回歸方程都極顯著(<0.01極顯著,<0.05顯著,>0.05不顯著),說明建立的模型有意義。失擬值1=0.279 6>0.05;2=0.196 0>0.05為不顯著,說明回歸方程與試驗(yàn)擬合效果較好,誤差小。確定系數(shù)12=0.959 9、22=0.983 4,調(diào)整系數(shù)1adj2=0.908 3、2adj2=0.962 0,說明模型方程與試驗(yàn)擬合效果好,用該模型對(duì)菌株Xh-12發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶條件進(jìn)行分析及預(yù)測(cè)是可行的。二次項(xiàng)系數(shù)為負(fù)數(shù),表明模型拋物面開口向下,有極大值點(diǎn),兩個(gè)模型均符合。CMCase回歸模型一次項(xiàng)B為模型極顯著因素,C為模型顯著因素;二次項(xiàng)A2和C2為模型極顯著因素,B2為模型顯著因素;交互項(xiàng)BC為模型顯著因素,其余各項(xiàng)對(duì)CMCase活力影響均不太明顯。FPase回歸模型一次項(xiàng)B和C均為模型極顯著因素;二次項(xiàng)A2、B2和C2為模型極顯著因素;交互項(xiàng)BC為模型顯著因素,其余各項(xiàng)對(duì)FPase活力影響均不太明顯。回歸方程一次項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值的大小決定了各因素對(duì)響應(yīng)值影響的排列順序[30]。由表4和表5知,3個(gè)因素對(duì)CMCase和FPase活力的影響均為:B>C>A。在試驗(yàn)所選擇范圍內(nèi),溫度對(duì)菌株纖維素酶活力影響依次大于pH值和接種量,這與柱狀圖圖5、圖6和圖7所顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

        表5 CMCase活力回歸模型的方差分析

        方差來源平方和自由度均方F值P值 Model0.1290.01318.600.000 4 A2.78E-00312.781E-0033.840.091 0 B0.02710.02737.490.000 5 C0.01710.01723.420.001 9 AB7.29E-00617.290E-0060.0100.922 9 AC3.49E-00313.490E-0034.810.064 3 BC4.71E-00314.713E-0036.500.038 1 A20.02910.02939.470.000 4 B25.16E-00315.164E-0037.120.032 0 C20.02610.02636.370.000 5 Residual5.07E-00377.249E-004// Lack of Fit2.95E-00339.817E-0041.840.279 6 Pure Error2.13E-00345.323E-004// Cor Total0.1316///

        表6 FPase活力回歸模型的方差分析

        方差來源平方和自由度均方F值P值 Model0.1790.01945.99<0.000 1 A4.67E-00414.667E-0041.120.325 7 B0.07710.077183.51<0.000 1 C0.03410.03481.52<0.000 1 AB4.16E-00514.160E-0050.1000.761 6

        (續(xù)表6)

        AC4.67E-00414.666E-0041.120.325 8 BC3.01E-00313.011E-0037.210.031 3 A20.02210.02252.080.000 2 B20.01710.01740.160.000 4 C20.01410.01432.600.000 7 Residual2.93E-00374.179E-004// Lack of Fit1.92E-00336.383E-0042.530.196 0 Pure Error1.01E-00342.526E-004// Cor Total0.1816///

        2.4.2 響應(yīng)面分析

        響應(yīng)面是由響應(yīng)值與各測(cè)試因子組成的三維空間的曲面圖,通過響應(yīng)面分析圖可直觀地看到最佳參數(shù)和參數(shù)之間的相互作用[31]。如圖8、9所示。

        圖8 交互作用影響CMCase的響應(yīng)面圖及等高圖

        圖9 交互作用影響FPase的響應(yīng)面圖及等高圖

        由圖8可知,BC組曲線陡峭,說明二者相互作用對(duì)CMCase活力的影響極顯著,AC和AB組曲線相對(duì)較平緩說明其交互作用對(duì)CMCase活力的影響不顯著。等高線圖中BC組的線性更加趨于橢圓,說明其交互作用顯著,而AC和AB組的線性趨于圓形表明其交互作用對(duì)CMCase活力影響不顯著。由圖9可知,BC組曲線陡峭,說明二者相互作用對(duì)FPase活力的影響極顯著,AC和AB組曲線相對(duì)較平緩說明其交互作用對(duì)FPase活力的影響不顯著。等高線圖中AC和BC組的線性更加趨于橢圓,說明其交互作用顯著,而AC組為圓形表明其對(duì)FPase活力影響不顯著。

        2.4.3 驗(yàn)證試驗(yàn)

        為檢驗(yàn)響應(yīng)面優(yōu)化模型的可靠性及優(yōu)化效果,按預(yù)測(cè)最佳條件開展實(shí)驗(yàn),以此驗(yàn)證可信度。試驗(yàn)預(yù)測(cè)的最佳產(chǎn)酶條件為:接種量1.52%、溫度39.16℃、pH=6.72理論CMCase活力預(yù)計(jì)值為1.06 U/mL,理論FPase活力為0.77 U/mL。結(jié)合試驗(yàn)實(shí)際情況,最終選擇接種量1.5%、溫度39℃、pH=6.7,進(jìn)行5次平行試驗(yàn),得到實(shí)際CMCase活力為1.05 U/mL,實(shí)際FPase活力為0.76 U/mL,與預(yù)測(cè)值接近,差率很?。ǎ?%),模型被證明是可靠的。

        3 結(jié)論

        本研究以樟樹腐爛落葉下土壤為菌種來源,篩選出一株高產(chǎn)纖維素酶的細(xì)菌,經(jīng)形態(tài)學(xué)和16Sr DNA鑒定確定菌株屬于不動(dòng)桿菌屬,命名為Xh-12。發(fā)酵培養(yǎng)7 d后對(duì)濾紙條的減重率可達(dá)54.4%,顯示出良好的降解效果。通過單因素試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)菌株CMCase活力和FPase活力變化趨勢(shì)基本一致,驗(yàn)證了菌株所產(chǎn)的CMCase活力是FPase活力的重要組成部分[32]。利用響應(yīng)面試驗(yàn),確定產(chǎn)纖維酶菌株Xh-12的最佳產(chǎn)酶條件為:接種量1.5%、溫度39℃、pH=6.7,各因素對(duì)菌株酶活的影響為溫度>pH值>接種量。在此條件下,菌株CMCase活力為1.05 U/mL,F(xiàn)Pase活力為0.76 U/mL,具有較高酶活力。驗(yàn)證試驗(yàn)表明優(yōu)化模型具有可信度。

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        Screening of Cellulase-producing Bacteria and Optimization of Enzyme Production

        ZHANG Yuan-ke, XU Hong, CAO Zhi, RAN Song, MA Liang, ZENG Xiao-xi*

        (College of Life Science and Chemistry, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China)

        Congo red staining method was used to screen cellulase-producing strains, molecular biology technology and morphological observation were used as indexes, and the actual degradation ability was determined through the filter paper strip disintegration experiment. Using endoglucanase activity (CMCase) and filter paper enzyme activity (FPase) as indicators, single factor and response surface experiments were optimized. A cellulase-producing bacterium (Xh-12) was obtained from this experiment, and the results showed that it was. The weight loss rate of the filter paper strips can reach 54.4% after 7 days of fermentation culture. Under the optimal culture conditions of 1.5% inoculum, temperature 39℃, and pH=6.7, CMCase activity was 1.05 U/mL and FPase activity was 0.76 U/mL, which showed high enzyme activity.

        cellulose; cellulase; enzyme activity;; response surface

        Q93.331

        A

        1004-8405(2021)03-0016-11

        10.16561/j.cnki.xws.2021.03.04

        2021-04-09

        湖南省2020高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新引領(lǐng)計(jì)劃(2020NK2001);湖南省教育廳一般項(xiàng)目(20C0622)。

        張遠(yuǎn)科(1997~),男,碩士;研究方向:環(huán)境微生物。1836350362@qq.com

        通訊作者:曾曉希(1972~),女,博士,教授;研究方向:微生物的選育和環(huán)境污染的生物修復(fù)。Zengxiaoxi2003@gmail.com

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