王春琼开题报告

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1、毕业论文（设计）开题报告题目：马尾松林土壤中纤维素分解菌的筛选及酶活力探究姓名：王春琼学号：08110801036教学院：地理与生命科学学院专业班级：生物科学2008级指导教师：游萍(讲师)毕节学院教务处制4一、选题依据（包括选择课题的背景、选题研究的理论及实践意义）纤维素是自然界中最廉价、最丰富的可再生资源,纤维素的利用与转化对于解决能源危机、粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义。迄今为止，国内外已有大量关于纤维素酶生产菌株的研究报导，其中研究较多的是真菌中的木霉和细菌中的热纤梭菌。许多研究者从堆肥、造纸厂、动物瘤胃、森林土壤等环境中筛选高产纤维素酶菌[1]，而松树环境中筛选的研

2、究未见报道。刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。产酶越多，水解圈越大，产酶越快，水解圈出现越早。纤维素酶能将底物（滤纸、羧甲基纤维素钠）水解，产生还原糖，利用DNS试剂测定产生的还原糖，从而计算出纤维素分解菌酶活力（滤纸酶活力、羧甲基纤维素酶活力和滤纸崩溃时间）。滤纸酶活力通常代表纤维素分解菌酶的总活力。纤维素分解菌与土壤中其他生理类群之间存在着相互作用。由植物残体带入土壤的纤维素能在纤维素分解菌或其产生的酶作用下将其分解成简单的物质,可以作为自生固氮菌的碳源,增加

3、土壤中自生固氮菌和纤维素分解菌的数量,提高土壤的肥力和熟化程度[2]。纤维素分解菌直接参与土壤碳、氮等营养元素的循环和能量流动,其数量和活性直接关系土壤生态系统的维持和改善。并且,纤维素分解菌是土壤有机残体分解的中心环节,其分解强度反映了土壤微生物对有机残体分解的程度和速度,直接关系到土壤有机质的形成与积累[3]。它们的分布与土壤的性状、土壤的肥力有着密切的关系[4]。纤维素酶的研究、开发、利用,对解决工农业原料来源、能源危机、环境污染等问题具有十分重要的意义。二、选题研究现状（包括目前国内外对本选题的研究情况和有待解决的问题）目前国内外对本选题的研究情况：目前研究较多的是霉菌,其中木霉

4、、曲霉、根霉和青霉均具有较强的酶活力,尤以绿色木霉、里氏木霉和康氏木霉为典型[5-6]；在生物能源方面,以植物纤维为原料生产燃料乙醇能节约大量淀粉资源,降低燃料乙醇的成本[7]。降解纤维素的微生物种类很多,研究较多的是木霉属、曲霉属、青霉属、根霉属和漆斑霉属。迄今为止，国内外已有大量关于纤维素酶生产菌株的研究报导，其中研究较多的是真菌中的木霉和细菌中的热纤梭菌，许多研究者从堆肥、造纸厂、动物瘤胃、森林土壤等环境中筛选高产纤维素酶菌株。有待解决的问题：摇床转速对产酶酶活的影响；金属离子对产酶酶活的影响。4三、研究内容与方法仪器：分光光度计、恒温水浴锅、摇床、秒表、精密PH试纸、试管、烧杯、

5、移液管、滤纸、锥形瓶、离心机等。试剂：磷酸氢二钠、柠檬酸、羧甲基纤维素钠、3,5-二硝基水杨酸、氢氧化钠、石酸钾钠、亚硫酸钠、苯酚、醋酸钠、冰醋酸等。分解菌的分离[8]取样品1g置于装有100ml无菌水的烧杯中，摇匀，静止15min，然后稀释成10-2―10-5各浓度的稀释液，各取0.1ml稀释液分别涂布到三个初筛分离培养基上。倒置恒温28℃培养6―7d。分解菌的初筛[9]挑取单一菌落划线培养到初筛分离平板上，经过多次划线分离纯化。分解菌的复筛[10-12]用接种环取一环纤维素分解菌纯培养物点种到复筛平板上，每株菌分别点两个平板，每个皿中点三个样。倒置恒温28℃培养3d。然后选取水解圈最

6、大的几株纤维素分解菌点种到试管斜面培养基上，恒温28℃培养3d。制备粗酶液[13]取3ml无菌水将复筛所获得的分解菌斜面培养物制成菌悬液，然后过滤，取0.3ml滤液接入装有50ml液体培养基的150ml三角瓶中，在150r∕min摇床上振荡培养，于28℃培养48h。所得发酵液经4000r/min离心15min,上清液即为粗酶液。酶活力测定纤维素酶的测定采用DNS还原糖法。绘制葡萄糖标准曲线、3,5-二硝基水杨酸(DNS)显色试剂的配制、柠檬酸缓冲液和CMC溶液的配制。测定滤纸酶活力[14]、滤纸崩溃程度[15]和CMC酶活力[16-17]。初始PH对酶的相对比活力的影响[18]配置PH3

7、.0—9.0的复筛培养基，各梯度分别点种3个平板，每个皿点3个样，倒置恒温28℃培养5d后测酶的相对比活力：A=水解圈直径／天数。4四、研究的主客观条件研究的主观条件：现阶段本科生还不具有相应的研究能力，需要慢慢的摸索比较耗时，研究的方向性不强；已具备相应的微生物学基础知识，具备一定的实验操作能力与技巧；我小组人员具有严谨的实验态度，职业道德素养，具备敬业精神；应用的方法具有局限性。研究的客观条件：有指导教师进行指导；微生物学实验室