Page 163 - 《精细化工》2020年第8期
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第 8 期                 刘晓飞,等:  产纤维素酶放线菌的筛选鉴定及其对玉米秸秆的降解                                   ·1661·


                                                                   在 PCR 扩增结果(a)中,1500 bp 左右出现一
                                                               个清晰且明亮的条带,为扩增的结果;250  bp 处出
                                                               现一个条带,为非特异性条带,不影响后续实验。
                                                               由质粒提取结果(b)可知:质粒条带清晰,外送测序。
                                                               2.4.2    系统发育树的构建
                                                                   菌株 GS-4-21 的 16S rRNA 序列,共 1568 bp。
                                                               在网站:https://www.ezbiocloud.net 中比对,下载同
                                                               源性较高的菌株进行多重比较分析,构建其系统发
                                                               育树(邻近法),结果如图 6 所示。
                                                                   由图 6 可见,菌株 GS-4-21 与 Streptomyces
                                                               rishiriensis(AB184383)的 16S  rRNA 序列同源性
                                                               最高,达 99.72%,且与 GS-4-21 同源性高的菌株都是
             a—PCR 扩增结果;b—质粒提取结果;1、2 均为菌株 GS-4-21
                      图 5  PCR 扩增和质粒提取结果                       链霉菌属。在进化树中,菌株 GS-4-21 与 Streptomyces
              Fig. 5    PCR amplification and plasmid extraction results   rishiriensis 形成一个单独的分支,确定属于链霉菌属。



























                                     注:分支处仅显示出>50%的靴值,0.002 代表两个核苷的遗传距离
                                              图 6    系统发育树的构建(邻近法)
                                      Fig. 6    Phylogenetic tree construction (proximity method)

            2.5   单因素实验结果                                          由图 7 可见,在整个 9 d 的发酵周期中,前 5 d
            2.5.1    发酵天数的影响                                   期间,玉米秸秆降解率上升得较快,这可能是由于
                 发酵天数对玉米秸秆降解率的影响如图 7 所示。                       随着发酵天数的增加,该菌株生长繁殖迅速,分泌

                                                               出较多的纤维素酶。5~9 d 期间,玉米秸秆降解率的
                                                               变化趋于稳定,这可能是由于培养基中营养物质被
                                                               消耗或者积累了较多的代谢产物,从而抑制了菌株
                                                               分泌纤维素酶。考虑时间、降解率和经济等因素后,
                                                               选择最佳发酵天数为 5 d。
                                                               2.5.2    培养基初始 pH 的影响
                                                                   pH 对酶的活性和稳定性有较大的影响。在最适
                                                               宜的 pH 下,酶分子的活性中心会有带正、负电的
                                                               基团,有助于纤维素酶与玉米秸秆结合,从而有效

                                                               降解玉米秸秆。培养基初始 pH 对玉米秸秆降解率
                   图 7    发酵天数对玉米秸秆降解率的影响                      的影响如图 8 所示。
            Fig. 7    Effect of fermentation days on the degradation rate
                   of corn straw                                   由图 8 可见,随着培养基初始 pH 的增加,玉
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