纤维素分解细菌论文_苏少锋

导读:本文包含了纤维素分解细菌论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:纤维素,细菌,小体,分解,组分,群落,纤维素酶。

纤维素分解细菌论文文献综述

苏少锋[1](2019)在《蒙古马胃肠道细菌群落组成及纤维素分解菌的研究》一文中研究指出马产业是我国近年来大力扶持的产业,研究国内地方特色马种的耐粗饲生物学特性,对于提高饲草料的利用率,促进我国马产业的转型升级和可持续发展具有重要意义。蒙古马原产于蒙古高原,是世界上较古老的草原马种,是中国重要的、优秀的地方马品种资源之一,具有较强的适应性、抗病性和耐粗饲等优良特征。蒙古马的耐粗饲性必然与其独特的胃肠道微生物密切相关。为了进一步揭示蒙古马耐粗饲特性的相关机制,本研究从蒙古马胃肠道的细菌种群组成多样性,纤维素分解菌株的筛选分离,纤维素酶的酶学特性,纤维素酶基因的密码子优化、克隆,以及表达纤维素酶的食品级工程乳酸菌的构建等方面进行了较为全面而系统的研究,试验结果如下:(1)采用Thermo Ion S5 XL平台,利用高通量测序技术研究在草原上自由放牧的5匹蒙古马胃肠道6个不同区段(胃、空肠、回肠、盲肠、腹结肠和背结肠)中的细菌群落组成及多样性,发现从蒙古马胃肠道内容物中得到的细菌16S rDNA V3~V4高变区获得可注释信息的reads数目为1 355 813个,平均为45 194个,OTUs聚类数目(相似性为97%)为24602个,平均为820个。蒙古马胃肠道不同部位的微生物群落均存在着显着性差异,胃中微生物组成在马匹个体之间差异最大,小肠和大肠之间微生物组成划分明显,盲肠和结肠内微生物结构相似。在前肠道内容物中以厚壁菌门(Firmicutes,65%)和变形菌门(Proteobacteria,23%)比例最高,后肠道则以厚壁菌门(Firmicutes,45%)和拟杆菌门(Bacteroidetes,42%)为主。在科水平上,后肠道微生物主要包括瘤胃菌科(Ruminococcaceae,P=0.203)、毛螺菌科(Lachnospiraceae,P=0.157)、理研菌科(Rikenellaceae,P=0.122)、普雷沃氏菌科(Prevotellaceae,P=0.068)。在属水平上,盲肠中纤维杆菌属(Fibrobacter)和腹结肠中瘤胃球菌属(Ruminococcus)等纤维素降解菌的相对丰度高于胃肠道其他部位,说明发酵植物性纤维的主要部位在后肠。.腹结肠中与机体健康相关的Akkermansiaspp.(5.7%)相对丰度较高。在功能预测方面,蒙古马胃肠道中微生物功能丰度在不同部位比例相似,这也许能够表征蒙古马特有的胃肠道微生物结构。可见,蒙古马的食草性和适应性不仅与其独特的胃肠道微生物群落结构有关,还可能与长期采食并消化粗饲料而形成的特殊生理有关。(2)采用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)平板法和刚果红染色法从蒙古马盲肠内容物中分离、筛选纤维素降解菌,获得了2株能高效降解纤维素的细菌,经革兰氏染色、生理生化鉴定以及16S rDNA PCR及序列分析分别鉴定为Microbacterium arborescens(树状微杆菌 C6)和Bacillus amyloliquefaciens C14(解淀粉芽孢杆菌C14)。树状微杆菌C6生长速度慢,发酵周期长,对数期为8~120 h,稳定期为120~124 h,124 h以后逐渐下降;解淀粉芽孢杆菌C14生长速度快,接种后8~36 h进入对数期,36 h以后进入稳定期,未见衰退期。解淀粉芽孢杆菌C14产生的纤维素酶反应的最适条件为pH值4.8、55℃和反应5 min,有较强的耐酸碱性和热稳定性,有较好的深度开发和纤维素酶工业化的生产潜力。(3)从蒙古马源解淀粉芽孢杆菌C14基因组DNA中克隆到纤维素酶基因egl-BA,长度为1 500 bp,编码499个氨基酸。序列分析预示,纤维素酶基因egl-BA所编码的纤维素酶是由跨膜结构域(transmembrane region,7~29 aa)、纤维素酶的结构功能域(cellulase,50~297 aa)和N末端的纤维素结合结构域区域(CBM-3,356~437 aa)组成的,含有信号肽的亲水、分泌型、空间结构较复杂的蛋白质。最后,以乳酸菌为宿主对该基因进行密码子优化,为后期的异源表达奠定了基础。(4)成功构建具有纤维素降解能力的食品级工程乳酸菌NN1-EGL(pMG36e-Emr+p32+usp45+melA+NisI+egl);其酶活力为 0.92 U/m L,高于原始菌株(0.60 U/mL)。为后续食品级工程菌的进一步研制奠定了基础,也为其产业化开发提供必要的试验依据。(本文来源于《内蒙古农业大学》期刊2019-06-01)

洪权春,李红雨,刘秀花[2](2016)在《秸秆纤维素分解细菌的筛选与鉴定》一文中研究指出利用纤维素琼脂选择培养基和刚果红染色方法,从不同来源的土样中分离出2个菌株,测定了其纤维素酶活性、小麦秸秆降解能力,并对纤维素降解能力强的两个菌株进行了分子鉴定。结果表明,两株高效纤维素分解菌在纤维素刚果红培养基上均能形成透明水解圈,利用16S r RNA序列测序并分析Genbank中的同源性,结合形态和理化性质确定为Bacillus thuringiensis和Bacillus anthracis。在37℃,p H为7的条件下测定了纤维素酶活力,SC1-3和XR2-5-4分别为1.41和1.59。这两株37℃下经15 d后小麦秸秆失重率达19.92%和22.83%。(本文来源于《湖北农业科学》期刊2016年13期)

杨伟平[3](2015)在《藏猪肠道细菌群落组成与纤维素分解菌的研究》一文中研究指出养猪业是我国耗粮性最大的畜牧业,研究我国一些优良地方猪种耐粗饲的生物学特性,对于培育节粮型新猪种,发展节粮性养猪业具有重要意义。藏猪是生长在我国青藏高原,可以终年放牧,以草为主进行饲养的地方特色品种,其食草性、抗寒性、抗病性、芳香性、环保性等优良特性备受国内外研究者的关注。藏猪的食草特性必然与其肠道独特的微生物密切相关。为了揭示藏猪的食草特性,本研究对藏猪胃肠道的细菌群落组成与多样性、纤维素分解菌的分离筛选、纤维素酶的酶学特性、纤维素酶的生产、纤维素酶基因的克隆以及纤维素分解菌的益生评定等方面进行了比较系统的研究,结果如下:1、采用DGGE方法研究藏猪胃肠道中的细菌群落组成及多样性,发现藏猪盲肠中细菌的种类最为丰富,其次为胃、回肠、空肠和十二指肠。藏猪胃肠道中的细菌分别属于Bacteroidetes、Proteobacteria、Firmicutes、Actinobacteria和Spirochaetes,其中61%属于新种,并且不同的肠段其优势菌不同。通过对藏猪和瘦肉型猪盲肠中的细菌群落组成及多样性分析,发现藏猪盲肠中的细菌更具有多样性,不同个体间盲肠中的细菌群落组成的相似性达到80%以上,而瘦肉型猪则为65%。藏猪DGGE图谱中的特异性DNA条带以及DNA的丰度也均高于瘦肉型猪。Bacteroidetes和Firmicutes均为两个猪种的优势菌门,但Bacteroidetes的丰富度远远高于Firmicutes。此外,在两个猪种的盲肠中均发现了多种与纤维降解相关的细菌,如Prevotella、Ruminiclostridium、Anaerovibrio、Sphaerochaeta,Bacteroides、Parabacteroides,但藏猪盲肠中的纤维素分解菌比瘦肉型猪高11.2%。2、采用Illumina Miseq高通量测序技术研究两个猪种盲肠中的细菌群落组成及多样性,发现从藏猪和瘦肉型猪盲肠样品中得到的去杂优化后的细菌16S rRNA基因V4-V5区序列数分别为75,069条和74,759条,平均长度为393.8 bp;按照序列97%相似性进行OTU聚类分析,发现藏猪和瘦肉型猪分别得到660个OTU和668个OTU。两个猪种盲肠中的细菌群落组成相似,其中藏猪盲肠中的细菌分为15个门,70个属,而瘦肉型猪分为15门和74个属,但藏猪盲肠中具有稳定的细菌群落,在不同个体间有256个OTU是共享的,共享的核心菌群占肠道细菌序列总数的88.10%,分为7个门,而瘦肉型猪盲肠中的核心菌群占细菌序列总数的81.29%,分为6个门。Bacteroidetes和Firmicutes均为两个猪种盲肠中最丰富的细菌类群,并且Bacteroidetes的丰度均高于Firmicutes。但与瘦肉型猪相比,藏猪不仅具有高丰度的Bacteroidetes和低丰度的Firmicutes,而且盲肠中有42.4%的细菌属于unclassified和uncultured细菌类群,与肠道疾病紧密相关的Proteobacteria也极显着低于瘦肉型猪(P<0.01)。在两个猪种的盲肠中均发现了更多的与降解纤维素有关的细菌如Ruminococcus、Bacteroides、Prevotella、Clostridium、Butyricicoccus、Fibrobacte、Lachnospira、Anaerovibrio、Parabacteroides等。由此可见,藏猪长期食草的特性不仅与肠道微生物群落的稳定性、复杂性及大量不可培养和未分类的微生物有关,还可能与长期采食青粗饲料形成的特殊消化生理有关。3、采用羧甲基纤维素钠平板法和摇瓶发酵法从藏猪盲肠内容物中分离筛选到了一株能够高效降解纤维素的细菌,通过形态学、生理生化特性以及16S rRNA分子学方法将其鉴定为枯草芽孢杆菌,命名为Baclitis sublitis BY-2。Bacillus sublitis BY-2生长快,在接种后8-20 h进入对数期,20-36 h为稳定期,36 h后繁殖逐渐进入衰退期。Bacillus sublitis BY-2所产纤维素酶最适反应条件为pH5.5、65℃,反应5 min,且该纤维素酶具有强的酸碱耐受性和热稳定性。此外,Bacillus sublitis BY-2发酵所需的最佳碳源为1%玉米粉,最佳氮源为2%的蛋白胨+酵母粉复合物(1:1),在发酵起始pH为5.5,接种量4%,发酵至24-36 h时产酶量高且稳定。经过酶学反应和产酶条件的优化,Bacillus sublitis BY-2在发酵至24 h时的酶活(3.43 U/mL)比其原始酶活(0.40 U/mL)提高了近8.6倍。4、从Bacillus subtilis BY-2基因组DNA中克隆到了纤维素酶基因egls-BY,其长度为1500 bp,能够连续编码499个氨基酸。序列分析表明,纤维素酶基因egls-BY所编码的纤维素酶属于糖苷水解酶家族5,并且包含一个CMB-3的结构域,该基因在大肠杆菌中得到了表达,其蛋白分子量在55 kDa左右,表达产物主要以包涵体的形式存在细胞体内。5、体外益生模拟试验表明,Bacillus sublitis BY-2具有强的抗逆特性。在65-85℃的条件下保存20 min,其存活率在89.83-91.07%之间;在pH1-4的人工胃液中培养4 h时,BY-2存活率仍达73.78-83.61%;用人工胃液处理2 h,然后用人工肠液以及不同胆盐浓度的人工肠液中继续处理4 h,Bacillus sublitis BY-2的存活率仍达75%以上。Bacillus sublitis BY-2能够分泌具有抗菌活性的代谢产物,对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用,并且对猪小肠上皮细胞ZYM-SIEC02的毒性小;此外,Bacillus sublitis BY-2对ZYM-SIEC02粘附性小,但对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌对猪小肠上皮细胞ZYM-SIEC02的粘附有一定的粘附抑制作用。因此,对于具有生长快,产酶早、产酶能力高且稳定的、且具有强抗逆特性的纤维素分解菌Bacillus subtilis BY-2,不仅对于揭示藏猪食草特性具有重要意义,而且可为产业化开发提供必要的试验依据。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2015-05-01)

张先成,宫海楠,殷博,孟利强[4](2014)在《纤维素分解细菌J-048产酶条件的研究》一文中研究指出本文对低温下分离筛选出的菌株J-048的最佳产酶条件进行研究,分析培养温度、培养基起始pH值、不同氮源等因素对菌株J-048的产酶的影响,最终确定菌株J-048的最佳产酶条件。(本文来源于《黑龙江科学》期刊2014年08期)

温雪,付博锐,王彦杰,高亚梅,刘权[5](2013)在《纤维素分解复合菌系WSC-9中厌氧细菌的分离》一文中研究指出复合菌系WSC-9是一组具高效稳定分解纤维素能力的细菌复合群体。为了研究其微生物组成,以纤维素分解情况为依据,分离复合菌系中具有纤维素分解能力的厌氧纯培养菌株,通过16S rDNA基因序列初步分析确定系统发育地位。从WSC-9中获得1株可有效降解纤维素的严格厌氧细菌WSC-9-7,50℃培养10 d,稻秆的总干重减少了47%。WSC-9-7为杆菌,产孢,能够利用纤维二糖、纤维素、滤纸、稻秆等。经数据库比对,与菌株HAW-RM37-2-B-1600d-W(FN563295)的相似性达到99%,与Clostridium islandicumAK1(EF088328)的相似性为98%。其中,Clostridium islandicumAK1厌氧且可以分解多糖类物质,获于冰岛的热泉;HAW-RM37-2-B-1600d-W在堆肥样品的克隆结果中获得,未获得纯培养。菌株WSC-9-7与这两株细菌均为嗜高温的严格厌氧细菌。初步判断菌株WSC-9-7可能是Clostridium属中的一个成员。(本文来源于《东北农业大学学报》期刊2013年02期)

马诗淳,黄艳,赵银瓶,孙颖杰,贺静[6](2012)在《厌氧分解纤维素细菌P4-3的产酶特性及其纤维小体组分的定位》一文中研究指出中温厌氧纤维素分解菌P4-3可产生活性较高、热稳定性较强的纤维素酶。通过检测CMC酶活性,研究了培养时间、温度、培养基初始pH值、碳源和氮源对其产酶的影响。通过破壁处理,检测不同部位粗酶液中的CMC酶、滤纸酶及β-葡萄糖苷酶活性,分析了其纤维小体中叁种酶组分的分布和比例。结果显示,利用滤纸和纤维二糖作为底物达到最大酶活的时间分别为144 h和72 h;产酶最佳温度为40℃,pH值为7.5,纤维二糖为最佳碳源,酵母粉为最佳氮源。培养144 h,CMC酶、滤纸酶及β-葡萄糖苷酶在上清液、未破壁菌体悬浮液与破壁菌体悬浮液中的活性比分别为9∶1∶1,14∶4∶3和6∶3∶4。(本文来源于《中国沼气》期刊2012年01期)

王怡,何奉芹,罗琳,李龙彬,游玲[7](2011)在《酿造细菌分解纤维素的初步研究》一文中研究指出为了解宜宾浓香型白酒酿造环境中分离到的细菌对纤维素的分解能力,进而探讨其在固态发酵过程中对谷物纤维的分解情况,采用平板培养法,对分离自宜宾浓香型白酒产区的530株细菌分解纤维素的能力测试。结果表明分离自曲房、糟醅中的细菌可分解纤维素菌所占比例较高;Bacillus cereus、Bacillus methylotrophicus、Bacillus aryabhattai、Bacillus tequilensis、Bacillus thuringiensis 5个种属的细菌分解纤维素能力较其他强。研究表明酿造细菌分解纤维素能力与来源和种属有密切的关系。(本文来源于《中国酿造》期刊2011年12期)

马诗淳,黄艳,赵银瓶,孙颖杰,贺静[8](2011)在《厌氧分解纤维素细菌P4-3的产酶特性及其纤维小体组分的定位》一文中研究指出中温厌氧纤维素分解菌P4-3可产生活性较高、热稳定性较强的纤维素酶。通过检测CMC酶活性,研究了培养时间、温度、培养基初始pH值、碳源和氮源对其产酶的影响。通过破壁处理,检测不同部位粗酶液中的CMC酶、滤纸酶及β-葡萄糖苷酶活性,分析了其纤维小体中叁种酶组分的分布和比例。结果显示,利用滤纸和纤维二糖作为底物达到最大酶活的时间分别为144 h和72 h;产酶最佳温度为40℃,pH值为7.5,纤维二糖为最佳碳源,酵母粉为最佳氮源。培养144 h,CMC酶、滤纸酶及β-葡萄糖苷酶在上清液、未破壁菌体悬浮液与破壁菌体悬浮液中的活性比分别为9:1:1,14:4:3和6:3:4。(本文来源于《2011国际沼气技术与环境工程学术研讨会暨产业化论坛会议论文集》期刊2011-10-26)

张先成[9](2011)在《一株纤维素高效分解性细菌的分离和筛选》一文中研究指出纤维素是地球上分布最广、含量最丰富、生成量最高的有机化合物。目前,全世界被综合开发和利用的纤维素资源不足总量的2%,我们国家现在有约一半以上的农林废弃物在田间地头被烧掉,白白浪费了我们宝贵的自然资源。尤其我省作为一个农业大省,纤维素资源含量十分丰富,充分利用纤维素资源不仅具有重要的经济价值,而其具有十分重要的现实意义。在纤维素资综合利用的问题上,筛选到高效的降解纤维素分解菌株是能否利用纤维素资源的关键,但由于像黑龙江省等我国北方地区的冬季气温低、持续时间长,纤维素降解速度非常慢,而且现在大多数被综合利用的纤维素降解菌的生长温度都比较高、并且降解能力低,都不适宜在年平均气温较低的我省等北方地区应用。所以筛选到适宜低温条件的高效纤维素分解菌是在我省综合利用纤维素资源的关键。本文以牛粪为样品,在5℃的低温条件下进行初筛,得到了具有纤维素降解活性菌株50株。对初筛所获得的50株具有纤维素降解活性的菌株进行复筛,应用刚果红纤维素培养基获得透明圈比较明显的菌株4株,采用3,5-二硝基水杨酸比色法(DNS法),通过反复筛选得到了一株具有较高纤维素降解能力的细菌J-019,其酶活达到523 U/ml。经中国科学院微生物研究所检测鉴定,菌株J-019为大肠埃希氏菌。并且对J-019菌株的产酶活性进行了初步研究,分别对菌株的培养时间、培养基起始pH值、不同氮源和不同的接种量对菌种产酶的影响进行研究,得到培养48h为菌株J-019的最适产酶温度、培养基初始pH值等于7为菌株J-019产酶的最适起始pH值、蛋白胨为菌株J-019产酶的最适培养基氮源、4%的接种量时为菌株J-019产酶的最适接种量。分别选择培养时间、培养基起始pH值、氮源蛋白胨和接种量作为四个影响因子,分别取叁个水平列表L9(34)做正交实验,从而确定菌株J-019的最佳产酶条件为培养时间48h、pH值等于7.5、0.20%的蛋白胨和4%的接种量。纤维素资源的综合利用尤其在我省这样纤维素资源的农业大省具有非常广阔的前景,本研究筛选到的在低温条件下具有较高酶活的高效纤维素分解菌株J-019非常适合我省的气候条件,为我省纤维素资源的综合利用打下了坚实的基础。(本文来源于《黑龙江大学》期刊2011-10-15)

张先成,赵晓宇,孟利强[10](2010)在《一株纤维素分解细菌的筛选与产酶条件初步研究》一文中研究指出从牛粪中分离出50株能分解纤维素的细菌菌株,再应用刚果红纤维素培养基获得透明圈比较明显的菌株4株。在此基础上,测定菌株的酶活,得到1株酶活较高的细菌菌株,标号为J-019。并对株的产酶条件进行初步研究。(本文来源于《黑龙江科学》期刊2010年06期)

纤维素分解细菌论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

利用纤维素琼脂选择培养基和刚果红染色方法,从不同来源的土样中分离出2个菌株,测定了其纤维素酶活性、小麦秸秆降解能力,并对纤维素降解能力强的两个菌株进行了分子鉴定。结果表明,两株高效纤维素分解菌在纤维素刚果红培养基上均能形成透明水解圈,利用16S r RNA序列测序并分析Genbank中的同源性,结合形态和理化性质确定为Bacillus thuringiensis和Bacillus anthracis。在37℃,p H为7的条件下测定了纤维素酶活力,SC1-3和XR2-5-4分别为1.41和1.59。这两株37℃下经15 d后小麦秸秆失重率达19.92%和22.83%。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纤维素分解细菌论文参考文献

[1].苏少锋.蒙古马胃肠道细菌群落组成及纤维素分解菌的研究[D].内蒙古农业大学.2019

[2].洪权春,李红雨,刘秀花.秸秆纤维素分解细菌的筛选与鉴定[J].湖北农业科学.2016

[3].杨伟平.藏猪肠道细菌群落组成与纤维素分解菌的研究[D].西北农林科技大学.2015

[4].张先成,宫海楠,殷博,孟利强.纤维素分解细菌J-048产酶条件的研究[J].黑龙江科学.2014

[5].温雪,付博锐,王彦杰,高亚梅,刘权.纤维素分解复合菌系WSC-9中厌氧细菌的分离[J].东北农业大学学报.2013

[6].马诗淳,黄艳,赵银瓶,孙颖杰,贺静.厌氧分解纤维素细菌P4-3的产酶特性及其纤维小体组分的定位[J].中国沼气.2012

[7].王怡,何奉芹,罗琳,李龙彬,游玲.酿造细菌分解纤维素的初步研究[J].中国酿造.2011

[8].马诗淳,黄艳,赵银瓶,孙颖杰,贺静.厌氧分解纤维素细菌P4-3的产酶特性及其纤维小体组分的定位[C].2011国际沼气技术与环境工程学术研讨会暨产业化论坛会议论文集.2011

[9].张先成.一株纤维素高效分解性细菌的分离和筛选[D].黑龙江大学.2011

[10].张先成,赵晓宇,孟利强.一株纤维素分解细菌的筛选与产酶条件初步研究[J].黑龙江科学.2010

论文知识图

春夏季和秋冬季番茄土壤厌气性纤维春夏季和秋冬季番茄土壤好气性纤维5 春夏季(A)和秋冬季(B)番茄内生厌气性...4 春夏季(A)和秋冬季(B)番茄内生好气性...各处理根际与非根际微生物PCR-DGGE图谱发酵过程中糟醅还原糖变化趋势

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纤维素分解细菌论文_苏少锋
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