油菜秸稈在杏鮑菇深層培養(yǎng)中的應(yīng)用

【摘要】：本文研究了油菜秸稈基質(zhì)中外源因子對(duì)杏鮑菇深層培養(yǎng)產(chǎn)木質(zhì)素酶、纖維素酶和菌絲體干重的影響。其目的在于探討利用油菜秸稈作為杏鮑菇液體培養(yǎng)的替代碳源的可能性，以實(shí)現(xiàn)節(jié)約生產(chǎn)成本，充分合理利用秸稈這一農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物；同時(shí)本文探討了外源因子對(duì)木質(zhì)素酶和纖維素酶活性的影響以及木質(zhì)素酶、纖維素酶活性與菌絲體干重之間的關(guān)系，也為液體發(fā)酵杏鮑菇產(chǎn)木質(zhì)纖維素酶并通過優(yōu)化培養(yǎng)條件提高其產(chǎn)酶能力提供參考。外源因子包括不同氮源：1%的蛋白胨、豆渣粉、硝酸銨、硫酸銨、酒石酸銨，金屬離子：0.5mM的硫酸亞鐵、氯化鉀、硫酸鈣、硫酸銅、硫酸錳、硫酸鋅，有機(jī)酸：1、3、5mM的草酸和甘醇酸以及不同質(zhì)量濃度的Tween80。主要研究結(jié)果如下： 木質(zhì)素酶的研究： 5種氮源中1%的蛋白胨和豆渣對(duì)MnP（錳過氧化物酶）有顯著的促進(jìn)作用，在接種后第5、7天分別達(dá)到1833.3U/L、1353.3U/L；對(duì)Lac(漆酶)亦有顯著的促進(jìn)作用，在第7天分別達(dá)到2584.4U/L和2162.7U/L。0.5mMCu~(2+)對(duì)MnP和Lac均表現(xiàn)出顯著的促進(jìn)作用，都在第7天達(dá)到高峰即1543.4U/L和1623.2U/L，而Fe~(2+)對(duì)這兩種酶則有抑制作用，Mn~(2+)與對(duì)照組相差不大。1mM甘醇酸和1mM草酸分別對(duì)MnP和Lac的活性有顯著的促進(jìn)作用，它們分別在第7天達(dá)到1562.3U/L和2012.4U/L。0.1%和0.125%的Tween80對(duì)錳過氧化物酶和漆酶活性均有顯著的促進(jìn)作用，0.1%的Tween80組錳過氧化物酶酶活達(dá)到1832.4U/L，高出對(duì)照組678.8U/L；對(duì)漆酶的促進(jìn)效果也很顯著，在第5天達(dá)到1441.1U/L。 纖維素酶的研究： 以1%蛋白胨和豆渣為氮源的培養(yǎng)體系中，濾紙酶酶活在第5天達(dá)到最高水平，分別為1004.0U/L和1051.8U/L；而Cx酶則是以1%的硫酸銨為氮源酶活最高，達(dá)到2441.3U/L，是對(duì)照組的2.6倍。6種金屬離子中，與對(duì)照相比，0.5mMCa2+、Zn2+對(duì)濾紙酶有顯著的促進(jìn)作用，Cu~(2+)和Fe~(2+)則表現(xiàn)為抑制；0.5mMMn~(2+)對(duì)Cx酶活性促進(jìn)作用最為顯著，達(dá)到2661.3U/L，是對(duì)照組的2.3倍。與對(duì)照組相比，3mM草酸和1mM甘醇酸對(duì)濾紙酶有極其顯著的促進(jìn)作用，分別達(dá)到1379.6U/L、1403.9U/L，高出對(duì)照組662.6U/L、686.9U/L；5mM草酸鈉和1mM甘醇酸鈉對(duì)Cx酶有顯著的促進(jìn)作用，酶活分別為3298.7U/L、3673.5U/L；5mM的草酸鈉和5mM的甘醇酸鈉分別對(duì)濾紙酶、Cx酶有顯著抑制作用。0.075%和0.1%的Tween80對(duì)濾紙酶的分泌有顯著的促進(jìn)作用，其活性分別為1308.6U/L、1450.3U/L；0.15%的Tween80則表現(xiàn)出顯著抑制作用。0.1%和0.125%的Tween80對(duì)Cx酶的促進(jìn)作用顯著，分別達(dá)到3196.4U/L和3058.3U/L。 菌絲體干重的研究： 與其它氮源相比，1%豆渣為氮源時(shí)菌絲體產(chǎn)量最高，達(dá)到0.53g/100mL，然而1%豆渣粉作氮源，杏鮑菇菌絲體產(chǎn)量的優(yōu)勢(shì)并不是很明顯，所以在氮源基礎(chǔ)培養(yǎng)基中加入了不同濃度的豆渣，從而得出了促進(jìn)菌絲體產(chǎn)量的最適濃度即2%的豆渣，可使菌絲體產(chǎn)量達(dá)到1.50g/100mL。6種金屬離子中，與對(duì)照相比，0.5mMMn~(2+)、Cu~(2+)、Zn~(2+)均可顯著提高杏鮑菇菌絲體產(chǎn)量，分別達(dá)到1.47g/100mL、1.45g/100mL、1.30g/100mL。1mM甘醇酸和1mM草酸對(duì)杏鮑菇菌絲體產(chǎn)量也有顯著的促進(jìn)作用，菌絲體干重分別為1.48g/100mL和1.43g/100mL。0.1%的Tween80對(duì)菌絲體產(chǎn)量有顯著促進(jìn)作用，達(dá)到1.40g/100mL。通過比較菌絲體產(chǎn)量和木質(zhì)素酶、纖維素酶活性之間的關(guān)系，可以看出木質(zhì)素酶、纖維素酶活性與杏鮑菇菌絲體產(chǎn)量之間是有一定聯(lián)系的。 根據(jù)以上結(jié)論，以碳源（油菜秸稈粉），最佳氮源、金屬離子、有機(jī)酸為實(shí)驗(yàn)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，杏鮑菇液體發(fā)酵生產(chǎn)菌絲體，其最適培養(yǎng)基為：3%油菜秸稈粉、2%豆渣、0.25mM CuSO_4、0.25mM MnSO4、0.5mM草酸鈉、0.5mM甘醇酸鈉。以葡萄糖替代油菜秸稈作為對(duì)照組，杏鮑菇的菌絲體產(chǎn)量為2.03g/100mL；而最優(yōu)水平組合下，杏鮑菇菌絲體產(chǎn)量為1.66g/100mL，達(dá)到對(duì)照組的81.77%。因此，油菜秸稈可以作為杏鮑菇深層培養(yǎng)中的替代碳源。 【關(guān)鍵詞】：杏鮑菇 深層培養(yǎng) 外源因子 木質(zhì)素酶 纖維素酶 菌絲體干重
【學(xué)位授予單位】：安徽師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：S646
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 文獻(xiàn)綜述12-28
• 1 食用菌液體發(fā)酵的研究進(jìn)展12-13
• 2 食用菌液體發(fā)酵的培養(yǎng)方式及影響因素13-14
• 3 秸稈資源的利用現(xiàn)狀14-15
• 4 杏鮑菇應(yīng)用研究概況15-16
• 5 油菜秸稈的化學(xué)組成16-18
• 5.1 油菜秸稈的化學(xué)組成16-18
• 5.2 油菜秸稈在食用菌深層培養(yǎng)中的應(yīng)用18
• 6 白腐菌木質(zhì)素酶系和纖維素酶系的研究18-27
• 6.1 木質(zhì)素降解酶系的組成及作用機(jī)理的研究19-23
• 6.2 纖維素酶的組成及作用機(jī)理的研究23-24
• 6.3 白腐菌木質(zhì)素酶系和纖維素酶系的研究現(xiàn)狀24-27
• 7 本研究的目的及選題依據(jù)27-28
• 第二章 油菜秸稈基質(zhì)中外源因子對(duì)杏鮑菇木質(zhì)素酶系的影響研究28-39
• 1 材料與方法29-31
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑29
• 1.2 實(shí)驗(yàn)菌種29
• 1.3 實(shí)驗(yàn)方法29-31
• 1.4 數(shù)據(jù)處理31
• 2 儀器與設(shè)備31
• 3 結(jié)果與分析31-36
• 3.1 不同氮源對(duì)杏鮑菇產(chǎn)錳過氧化物酶漆酶的影響31-32
• 3.2 不同金屬離子對(duì)杏鮑菇產(chǎn)錳過氧化物酶漆酶的影響32-33
• 3.3 不同有機(jī)酸對(duì)杏鮑菇產(chǎn)錳過氧化物酶漆酶的影響33-34
• 3.4 不同濃度的 Tween80 對(duì)杏鮑菇產(chǎn)錳過氧化物酶漆酶的影響34-36
• 4 討論36-39
• 第三章 油菜秸稈基質(zhì)中外源因子對(duì)杏鮑菇纖維素酶系的影響研究39-50
• 1 材料與方法40-43
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑40
• 1.2 實(shí)驗(yàn)菌種40
• 1.3 實(shí)驗(yàn)方法40-43
• 1.4 數(shù)據(jù)處理43
• 2 儀器與設(shè)備43
• 3 結(jié)果與分析43-47
• 3.1 不同氮源對(duì)杏鮑菇產(chǎn)纖維素酶活力的影響43-44
• 3.2 不同金屬離子對(duì)杏鮑菇產(chǎn)纖維素酶活力的影響44-45
• 3.3 不同有機(jī)酸對(duì)杏鮑菇產(chǎn)纖維素酶活力的影響45-46
• 3.4 不同濃度的 Tween80 對(duì)杏鮑菇產(chǎn)纖維素酶活力的影響46-47
• 4 討論47-50
• 第四章 油菜秸稈基質(zhì)中不同外源因子對(duì)杏鮑菇菌絲體產(chǎn)量的影響50-59
• 1 材料與方法51
• 1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑51
• 1.2 實(shí)驗(yàn)菌種51
• 1.3 實(shí)驗(yàn)方法51
• 1.4 數(shù)據(jù)處理51
• 2 儀器與設(shè)備51-52
• 3 結(jié)果與分析52-56
• 3.1 不同氮源對(duì)杏鮑菇菌絲體干重的影響52
• 3.2 不同豆渣濃度對(duì)杏鮑菇菌絲體干重的影響52-53
• 3.3 不同金屬離子對(duì)杏鮑菇菌絲體干重的影響53
• 3.4 不同有機(jī)酸對(duì)杏鮑菇菌絲體干重的影響53-54
• 3.5 不同濃度的 Tween80 對(duì)杏鮑菇菌絲體干重的影響54-55
• 3.6 正交實(shí)驗(yàn)及結(jié)果55-56
• 3.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證56
• 4 討論56-59
• 參考文獻(xiàn)59-67
• 致謝67-68
• 附錄：讀研期間論文發(fā)表情況及獲獎(jiǎng)情況68

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