嗜碱木质素降解菌株筛选鉴定与生长条件优化

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1、专业学位硕士学位论文嗜碱木质素降解菌株筛选鉴定与生长条件优化～‘‘一‘1’1‘‘‘‘‘。‘o’Screenin2．identilicationandgrowthconditionoptimizationoIanalkalophilicstrainforlignindegradation学号：墨!!!垦Q呈呈大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已

2、经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：盗蠢左趣垫睦鲜鱼挫聋堕堕垦垒竺丝堑丝作者签名：——』翠』虹童乙一日期：—过年—L月孚一日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要木质素在自然界中含量丰富，是植物主要的组成成分。在造纸工业的污水处理，资源再回收利用方面，木质素的降解、转化和利用有着重要的作用。木质素主要由碳、氢、氧三种元素组成复杂网状的芳香族高分子化合物。木质素有能够在碱性条件下实现溶液性增强的生物学特

3、性，而在碱性生存环境下真菌无法较好生长，而细菌能够进行生长繁殖。因此，在碱性条件下利用嗜碱细菌讲解木质素，不仅木质素溶解性好、降解效果佳且菌株不易被杂菌污染。本课题旨在筛选出能够降解木质素的嗜碱细菌，对其进行鉴定以及生长条件的优化，并采用薄层层析技术对木质素的降解效果进行表征。从而在碱性环境下，嗜碱细菌降解后的木质素具有一定的应用价值。l、通过对营口造纸厂污水、大连理工大学校园树木底层腐败枝叶以及大连金利达食品有限公司(魔芋加工厂)污水的样品富集培养，筛选出了一株能够以木质素为唯一碳源进行生长的嗜碱菌株，标记为IIIS3号菌株。2、通过革兰氏染色分析以及

4、菌株的16SrDNA全序列分析，初步确定了IIIS3号菌株为革兰氏阳性菌，其序列与芽孢杆菌(Bacullus)序列一致性达99％，属芽孢杆菌种属。构建菌株的系统发育树，分析该菌株与科氏芽孢杆菌(Bacilluscohnii)相似度较高，将该菌株命名为BacilluscohniiIIIS3。3、通过单因素试验、正交试验以及复合碳源共代谢试验三方面对该嗜碱菌株生长条件进行优化。单因素试验改变菌株生长的过程中培养基木质素浓度、pH值、温度、转速培养条件。结果显示该菌株的最适生长条件为培养基中木质素浓度为O．10％，pH=10．0，温度37℃，转速140r／mi

5、n。采用正交试验显示该菌株的最优生长条件组合为培养基中木质素浓度为0．10％，pH=10．0，温度为37℃，转速为120r／min。BacilluscohniiIIIS3菌株生长过程中的最主要的影响因素是pH值。复合碳源试验结果显示，在木质素含量为O．10％(第二碳源)的液体培养基中，分别加入不同浓度的葡萄糖作为第一碳源时，BacilluscohniiIIIS3菌株在0．10h过程中长势迅速，但随着菌株将所利用的葡萄糖代谢产酸后，降低了培养基中的pH值，影响了该嗜碱菌株的生长繁殖。采用发酵罐批式培养，替代摇瓶培养，实现对pH值的恒定控制，从而实现了复合碳

6、源发酵培养的优势，菌株的生长状态更佳。采用薄层层析方法对碱性木质素降解菌株的筛选与鉴定木质素降解效果进行分析，得到在发酵罐培养的复合碳源试验中，BacilluscohniiIIIS3菌株对木质素有一定的降解效果。本课题经筛选获得了一株名为BacilluscohniiIIIS3的嗜碱菌株，优化了该菌株的生长条件。采用发酵罐批示培养实验，对发酵液进行薄层层析分析，证实该菌株对木质素有一定降解效果。关键词：木质素；嗜碱菌株；生长条件优化；复合碳源共代谢作用；薄层层析大连理工大学专业学位硕士学位论文一●●一●●●●^screenIng．IdentiflcatIo

7、nandRro、矶hcondltlOnOOtlmlzationotanalkalophilicstrainforlignindeAbstractLigninisabundantinnatureanditisthemainingredientoftheplant．111edegradation．conversionanduseofngninplayimportantrolesinthewastewatertreatmentandresourcerecycling．Ligninismainlycomposedofcarbon，hydrogen，oxygene

8、lements，formingcomplexmesharomaticpolyme