基本信息
- 项目名称：
- 高产青霉菌株BM16-3的纤维素酶特性的鉴定及纤维二糖水解酶基因的克隆
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本作品通过以微晶纤维素(Avicel)为唯一碳源，从自然环境分离筛选到具有微晶纤维素(Avicel)降解能力的青霉，通过对其所产纤维素酶特性的研究，从中获得产高酶活力纤维素酶的青霉，同时对纤维二糖水解酶基因进行克隆，为提高纤维素的降解效率，获得高比活力的纤维素酶奠定基础，为下一步分子改造提供材料，为进一步提高纤维素酶比活力提供参考，从而为研发以纤维素为原料生产燃料乙醇用纤维素酶提供基因资源。
- 详细介绍：
- 从采自山口红树林、白马雪山、东北的原始森林土壤中分离筛选到47株青霉，用Avicel作为唯一碳源、pH5.0的培养基平板在28℃培养72h后分离得到单菌落，经刚果红染色后，通过比较透明圈的透明程度和大小初步筛选出能够降解结晶纤维素的青霉菌株。再用Avicel作为唯一碳源的液体培养基摇瓶培养初筛所得的菌株，诱导产酶后，取上清液，用DNS法测定菌株所产生的纤维素酶粗酶液水解Av...(查看更多)
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：本实验以高产青霉菌株为材料，为提高纤维素的降解效率，获得高比活力的纤维素酶奠定基础，为下一步分子改造提供材料，为进一步提高纤维素酶比活力提供参考，从而为研发以纤维素为原料生产燃料乙醇用纤维素酶提供基因资源。 基本思路：通过对已分离筛选出的多株青霉菌株进行形态观察等多种菌种鉴定方法及纤维素酶学特性的鉴定，筛选出最有应用潜力的菌株进行纤维二糖水解酶基因的克隆，并对该基因进行分析。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：本实验的技术路线是青霉菌株的筛选；产酶特性分析；酶活力高，特性好青霉菌株的鉴定；克隆并分析纤维素酶基因。 先进性：相对于木霉菌，目前对青霉的纤维素酶基因研究相对较少，获得的基因将用于纤维素酶分子的改造，对于丰富微生物降解纤维素的认识具有重要作用。 独特之处：本工作对青霉菌产生纤维素酶的研究发现该酶系降解纤维素产生较多的葡萄糖而不是纤维二糖，这种完善的纤维素酶酶系具有很高的研究价值。
应用价值和现实意义
- 实际应用价值：通过青霉菌株的筛选及鉴定工作，得到了酶活力高达0.323 IU/mL，最适pH值5.0、最适温度50℃的青霉菌株，同时克隆得到纤维二糖水解酶基因，为进一步进行菌种改造和纤维素酶基因的人工改造提供材料，进而满足工业应用的要求。 现实意义：本作品从分离筛选到青霉菌株中的酶活力高、酶学性质好青霉菌株，并从中克隆鉴定纤维素酶基因，为研发以纤维素为原料生产燃料乙醇用纤维素酶提供基因资源。
学术论文摘要
- 从采自山口红树林、白马雪山、东北的样品中分离筛选到47株青霉，用Avicel作为唯一碳源，pH5.0的培养基在28℃培养72h分离得到单菌落，经刚果红染色后通过透明圈的透明程度和大小初步筛选出能够降解结晶纤维素的青霉菌株。再用Avicel作为唯一碳源的液体培养基摇瓶培养初筛所得的菌株，诱导产酶后，取上清液对CMC及Avicel底物用DNS法测定菌株的所产生的纤维素酶粗酶的最...(查看更多)
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] Zhang Y-HP, Himmel ME, Mielenz JR (2006) Outlook for cellulase improvement: screening and selection strategies. Biotechnol Advan 24:452-481 [2] Teeri TT (1997) Crystalline cellulose degr...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 由于能源的短缺问题刺激了各国研究生物质能源，使得燃料乙醇研究迅猛发展，其中以美国和巴西的研究最有代表性。 我们知道直接用谷物，甘蔗等作物生产燃料乙醇的技术十分成熟和便利，但是也存在巨大的缺陷——与人畜争夺粮食。对于我国这样一个人口众多，土地资源短缺，粮食是极其重要的战略资源的国家来说，单纯靠粮食淀粉发酵生产乙醇是不现实的。 因此，利用非粮作物发酵生产燃料乙醇应该是我国...(查看更多)
