团头鲂与草鱼肠道纤维素酶产生菌的筛选、鉴定及发酵

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1、学校代码：10264研究生学号：上海海洋大学硕士学位论文团头鲂与草鱼肠道纤维素酶产生菌题目：的筛选、鉴定及发酵Screening,IdentificationandFermentationofCellulase-producingStrainsfromIntestinesof英文题目：MegalobramaamblycephalaandCtenopharyngodonidellus专业：生物学研究方向：生物学姓名：指导教师：二O一八年月日上海海洋大学硕士学位论文团头鲂和草鱼肠道纤维素酶产生菌的筛选、鉴定及发酵摘要纤维素是世界上资源最丰富的可再生生物质能源

2、，也是工农业废弃物中浪费最严重的可再生资源。利用纤维素酶可以将其充分回收利用，对于人类工农业生产、环境保护以及解决粮食短缺、能源危机、环境污染等问题具有重大的经济效益和社会效益。草鱼和团头鲂是我国特有的淡水养殖的草食性鱼类，并且以沉水植物和沿岸浅水区生长的禾本科植物为主要的食物，每天能够消化和利用很多的纤维素。研究表明草鱼和团头鲂没有纤维素酶基因，因此它们的消化能力不是来自内源性纤维素酶，而是来自消化道的微生物。已经有研究发现草鱼肠道存在着某些纤维素酶产生菌，但是，团头鲂肠道是否存在纤维素酶产生菌，以及主要存在哪种纤维素酶产生菌，纤维素酶产生菌的纤维素分

3、解能力如何，这些课题缺乏足够的研究。本研究就以草食性鱼（团头鲂和草鱼）为研究对象，解剖其肠道，提取肠道内含物作为研究样品，筛选其主要的肠道纤维素酶产生菌，并利用形态学观察和16SrDNA/ITS序列分析法进行鉴定，并初步探索了主要纤维素酶产生菌的液态发酵条件。具体研究内容如下：采用碳源是羧甲基纤维素（CMC）的选择性培养基，对团头鲂和草鱼的肠道内含物，进行先富集再初筛或者直接地初筛，从团头鲂和草鱼肠道中初筛到108株能利用CMC的真菌和细菌。应用指示剂为刚果红或革兰氏碘液的透明圈法复筛菌株。经过革兰氏碘液染色后，35株菌显示较大的透明圈，20株来自草鱼，

4、15株来自团头鲂。进一步的刚果红染色后，其中22株菌显示明显的透明圈，13株来自草鱼，9株来自团头鲂。选择水解圈最明显的5株菌株，进行摇瓶发酵复筛实验，DNS法测定菌株的发酵酶活。结果表明，复筛到3株菌具有较高的纤维素酶活。然后，对它们进行发酵趋势的研究，结果表明，MA35具有最强的CMC分解能力。对3株酶活比较高的菌株进行微生物分类鉴定的研究，经过16SrDNA序列分析、形态学观察、生理生化测定，来自团头鲂的MA1和来自草鱼的CI10实为同一气单胞菌，命名为AeromonasveroniiMC，并且是革兰氏阴性菌短杆菌，形态学I上海海洋大学硕士学位论文

5、特征符合《伯杰名细菌鉴定手册》中对维氏气单胞菌的描述。经过ITS序列分析、形态学观察，来自团头鲂的MA35是曲霉，命名为AspergillusniveusMA35，有辐射状沟纹和同心环纹，有菌丝，有分生孢子等形态学特征，符合《中国真菌志》中对雪白曲霉的描述。对AspergillusniveusMA35进行液态发酵初探，探索其发酵最适宜的温度、pH、CMC含量、接种量（φ）、转速等条件，初步的正交试验后进行单因素试验。试验表明，AspergillusniveusMA35的最适发酵条件是温度32℃，初始pH2.5，接种量2.5%，CMC含量14g/L，转速1

6、60r/min，其最大纤维素酶活是24U/mL。本研究从我国特有的水生生物草鱼和团头鲂体内分离到了Aeromonasveronii，同时还分离到了一株新的纤维素酶产生菌株AspergillusniveusMA35，具有较高的纤维素酶活力。这次研究为揭示草食性鱼类的纤维素分解机制提供了线索，也为纤维素酶的微生物发酵生产提供了一个新的来源。关键词：草鱼；团头鲂；纤维素酶产生菌；筛选；鉴定；发酵II上海海洋大学硕士学位论文Screening,IdentificationandFermentationofCellulase-producingStrainsfro

7、mIntestinesofMegalobramaamblycephalaandCtenopharyngodonidellusABSTRACTCelluloseisthemostplentifulrenewablebiomassenergyresourceontheearthandthemostwastefulabandonedmaterialinindustrialandagricultural.Theapplicationofcellulasecanmakecelluloserecycledandutilizedfully,soithasgreatec

8、onomicbenefitsandsocialbenefitsforhumani