在哪裡採集產纖維素酶的微生物

① 1、根據所學知識,如何快速、有效地從土壤中分離出產纖維素酶的芽孢桿菌

摘要 在培養基上只添加纖維素和其他一些必需物質如無機鹽，水，生長因子可以生活，或者說可以形成菌落的就只有可以產生纖維素酶的微生物了，因為只有它才可以把纖維素水解為葡萄糖並加以利用。

② 纖維素分解菌可從什麼環境獲得

（1）篩選纖維素分解菌時土壤取樣需要到富含纖維素的環境中取樣．
（2）篩選纖維素分解菌，可採用剛果紅染色法，其原理是：在培養基中加入剛果紅，可與培養基中的纖維素形成紅色復合物，當纖維素被分解後，紅色復合物不能形成，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌．
A、配製固體培養基時可加入瓊脂作為凝固劑，A正確；
B、平板冷凝後需倒置的原因是不讓培養皿蓋上的冷凝水落入培養基，防止造成污染，B錯誤；
C、操作的順序為計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板，C錯誤；
D、培養基中能夠為菌體的生長提供碳源的是澱粉和纖維素粉，D正確．
故選：BC．
（3）實驗時，加入染色劑的方法有兩種，方法一是先培養微生物，再加入染色劑，方法二是在倒平板時就加入染色劑．第一種方法會使菌落之間發生混雜，第二種方法：產生澱粉酶的微生物也產生模糊的透明圈，有些微生物能降解色素，形成明顯的透明圈．因此，兩種方法中會出現「假陽性反應」的是方法二．
（4）在對纖維素分解菌進行計數時，為選出菌落數符合要求的平板，常需要在塗布前用無菌水對樣品進行稀釋；若培養基被雜菌污染，通常會導致統計結果比實際數目高；為檢測培養基是否被污染，可對其進行空白培養．
故答案為：
（1）富含纖維素
（2）剛果紅染色 BC
（3）倒平板 方法二
（4）無菌水 高 空白培養

③ 如何從土壤中分離產纖維素酶的微生物

在培養基上只添加纖維素和其他一些必需物質如無機鹽，水，生長因子可以生活，或者說可以形成菌落的就只有可以產生纖維素酶的微生物了，因為只有它才可以把纖維素水解為葡萄糖並加以利用。

能夠分解纖維素的微生物很多。既有好氧性微生物，也有厭氧性微生物；既有細菌，也有放線菌和真菌。 好氧性纖維素分解細菌:食纖維菌屬和生孢食纖維菌屬是土壤中常見的好氧性纖維素分解細菌。多囊菌屬、鐮狀纖維菌屬與纖維弧菌屬。 許多放線菌能夠分解纖維素。

(3)在哪裡採集產纖維素酶的微生物擴展閱讀：

水可使纖維素發生有限溶脹，某些酸、鹼和鹽的水溶液可滲入纖維結晶區，產生無限溶脹，使纖維素溶解。纖維素加熱到約150℃時不發生顯著變化 ，超過這溫度會由於脫水而逐漸焦化。纖維素與較濃的無機酸起水解作用生成葡萄糖等，與較濃的苛性鹼溶液作用生成鹼纖維素，與強氧化劑作用生成氧化纖維素。

將選好的工業木漿板疏解，送入已加1%～10%的鹽酸(用量為5%～10%)的反應釜進行升溫水解，溫度為90～100℃，水解時間0.5～2h，反應結束後經冷卻送人中和槽，用液鹼調至中性，過濾後濾餅在80～100℃下乾燥，最後經粉碎得產品。

④ 簡述產酶微生物的分離和篩選

首先確定你所要篩選的目的微生物，並設計好「篩子」。以纖維素酶產生菌的篩選為例。
先找可能存在此類微生物的環境，如森林裡的枯枝爛葉和腐質土。採好樣品，拿回實驗室，首先進行擴大培養。就是把樣品中所有的微生物都培養增殖。一般就用全營養培養基。
培養液稀釋不同倍數後，做平板單細胞培養，這時就要用到「篩子」了。對於纖維素酶產生菌，篩子可選用可溶性纖維素。平板培養時，用可溶性纖維素作唯一碳源，不產生纖維素酶的微生物就不能生長（或生長極弱），把生長良好的微生物挑選出來，再進行擴大培養，再用纖維素唯一碳源的培養基進行篩選，並挑選生長優勢菌落，重復以上步驟（可以多挑選幾支進行對比選擇）。幾次以後，用纖維素粉（不溶性的）做唯一碳源的培養基，進行平板培養，纖維素酶產生量越大、活性越高，產生的透明圈直徑就越大。用這種辦法可能對酶產生量大、活性高的菌種做進一步篩選。
其它目的微生物的篩選步驟也差不多。
關鍵是采樣地點的選擇和「篩子」的設計。
希望對你有用。

⑤ 研究人員成功地從土壤中篩選到能產生纖維素酶的微生物請就如何從土壤中獲得纖維素分解菌回答以下問題．（

（1）纖維素酶是一種復合酶，包括C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶．
（2）常用的接種工具是接種環，操作時採用灼燒的方法滅菌．
（3）剛果紅不與纖維二糖和葡萄糖發生反應，第一種方法會使菌落之間發生混雜，第二種方法在倒平板時．
（4）剛果紅與纖維素反應呈紅色，纖維素分解菌產生的纖維素酶會將纖維素分解而不能與剛果紅染液呈紅色，在菌落周圍會出現透明圈．為了確定是纖維素分解菌，還需要進行發酵產纖維素酶的實驗．纖維素酶的測定方法一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素後所產生的葡萄糖進行定量的測定．
故答案為：
（1）葡萄糖苷
（2）接種環灼燒
（3）纖維二糖葡萄糖倒平板 第一種
（4）透明圈發酵產纖維素酶葡萄糖

⑥ 纖維素酶生產

纖維素酶是一種重要的酶產品，它是一種復合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、內切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等組成，還有很高活力的木聚糖酶活力。纖維素酶在飼料、酒精、紡織和食品等領域具有巨大的市場潛力，將是繼糖化酶、澱粉酶和蛋白酶之後的第四大工業酶種，是酶制劑工業中的一個新的增長點。

產纖維素酶的微生物有很多，迄今為止國內外共記錄了產纖維素酶的菌株大約53個屬的幾千個菌株，包括細菌、真菌和放線菌。目前，用於纖維素酶生產的主要是真菌類，世界纖維素酶市場中有20%是來自於木霉屬和麴黴屬，其中木霉屬被公認是產纖維素酶最高的菌種之一，是當前生產上應用較多的菌種。

自從第二次世界大戰中Reese從美軍軍裝上發現了木霉，木霉纖維素酶的工業化生產越來越引起人們的重視，T.ressei成為世界范圍內最主要的纖維素酶生產菌株。它的優點在於具有培養粗放、適應性強的特點，適於固體培養和液態深層發酵，它的酶系纖維素酶活性高並且能生產大量的胞外蛋白，它的胞外纖維素系統由60%～80%的外切葡聚糖苷酶，20%～36%的內切葡聚糖苷酶和1%的β-葡聚糖苷酶組成，這些酶協同作用將纖維素轉換成葡萄糖。

誘變選育是提高菌株酶活的一種有效方法，以T.ressei Rut C-30突變菌株為例，它是通過3步誘變得到的（覃玲靈等，2011）。首先，在代謝物抑制條件下，通過水解纖維素酶活的篩選，進行紫外線誘變，得到菌株M7；其次，通過化學誘變（亞硝基胍）和一個過程與前者相似但更嚴格的酶活篩選之後，從M7中分離出了菌株NG14，在胞外蛋白和纖維素酶活力方面，NG14 與親本株以及其他可用的纖維素酶突變株相比都提高了幾倍（Eveleigh et al.，1979）；最後，對NG14經過紫外線誘變，經過2-脫氧葡萄糖的抗性篩選後，得到菌株Rut C30（Kang et al.，2006；Wick et al.，1957）。Rut C30剛分離出來時纖維素酶的產量能夠達到15FP units/（L·h），能產出大約20mg/mL的胞外蛋白，與它的親本菌株NG14相比，胞外蛋白的產量多了2倍，達到2%，在工業發酵罐中的產量超過30g/L，達到了工業需求的酶產量；與其他木黴菌株相比，Rut C30產的外切葡聚糖苷酶穩定性最高，在pH5.0，50℃的條件下培養30d，只有28%的酶失活（Esterbauer H et al.，1991）。

T.ressei突變菌株QM9414，MCG77，MCG80，Rut C30，CL-847，VTT-D和SVG是生產完整纖維素酶系的優良菌株。當以上菌株在添加纖維素（如濾渣、棉、微晶纖維素等）或處理的木質纖維素（木材、秸稈）的無機鹽培養基中培養時，可以分泌產生纖維素酶（H.Esterbauera et al.，1991）。以上菌株在實驗室搖瓶發酵培養條件下，每消耗1 g碳源平均可產生250mg的纖維素酶蛋白，蛋白活性為0.5～1.0U/mg，產量為50～150FP units/（L·h），補料分批連續培養可增加酶的濃度和產量。

Mach和Seiboth等研究發現，以纖維素、木聚糖或者其他植物聚合物甚至乳糖等工農業副產品為培養基，木霉也可以產生高濃度的纖維素酶和半纖維素酶（Mach et al.，2003；Seiboth et al.，2007）。木霉屬纖維素酶近來已經工業化生產，除國際大品牌公司Genencor，NovoNordisk外，國內有湖南尤特爾酶制劑等公司已大規模生產纖維素酶。

木霉纖維素酶的發酵生產主要有兩種模式：固態發酵和液態發酵。

固體發酵法是以玉米等農作物秸稈為主要原料，其投資少，工藝簡單，產品價格低廉，目前國內絕大部分纖維素生產廠家採用該技術生產纖維素酶（乞永立等，2000）。中國科學院過程研究所陳洪章等在纖維素酶的固態發酵領域進行了研究，並設計了100m³的纖維素酶固態發酵反應器及其配套設備，實現了以汽爆秸稈為原料的纖維素酶的大型生產，最高產量達210FPA/g干曲。然而固體發酵法生產的纖維素酶很難提取、精製。目前，我國纖維素酶生產廠家只能採用直接乾燥法粉碎得到固體酶制劑或用水浸泡後壓濾得到液體酶制劑，其產品外觀粗糙且質量不穩定，發酵水平不穩定，生產效率較低，易污染雜菌。

液體發酵生產工藝過程是將玉米秸稈粉碎至20目以下進行滅菌處理，然後送發酵釜內發酵，同時加入纖維素酶菌種，發酵時間約為70h，溫度低於60℃。採用除菌後的無菌空氣從釜底通入進行通氣攪拌，發酵完畢後的物料經壓濾機板框過濾、超濾濃縮和噴霧乾燥後製得纖維素酶產品。液態深層發酵由於具有培養條件容易控制、不易染雜菌、生產效率高等優點，已成為國內外重要的研究和開發方向。李忠興等（1999）以T.koningii T215為菌種，在30t氣升反應器中進行了纖維素酶的發酵生產，平均CMC酶活達78.3IU/mL。

南京農業大學陸兆新等研究了用覆蓋不同高分子的紗布固定化木霉細胞纖維素酶的活性，其中覆蓋poly（HPMA）載體固定化木霉的纖維素酶活最高，達3.5IU/mL。用固定化木霉細胞產生的纖維素酶不經提純分離，直接水解輻射和低濃度NaOH預處理的稻麥稈，其葡萄糖產率隨輻照劑量和水解時間的增加而增加，電子輻射和4%NaOH處理的稻稈葡萄糖產率達19%，而麥稈達22%，認為固定化木霉細胞酶液能很好地水解輻射預處理的稻麥稈。該研究成果「輻射和生物技術相結合提高纖維素酶水解效率的基礎研究」在1999年獲農業部科技進步獎二等獎。

由於纖維素酶是多組分復合物，各組分的底物專一性不同，而且不同來源的纖維素酶其組成及各組分的比例有較大的差異，致使纖維素酶活力的測定方法復雜而不統一。傳統纖維素酶活測定方法很多，如微晶纖維素酶活測定方法、濾紙酶活（FPA）測定方法、水楊苷酶活測定方法、染色纖維素法、濾紙崩潰法、棉線切斷法、羧甲基纖維素鈉鹽（cmC-Na）酶活性測定方法、棉花糖法、CMC粘度降低法、熒光定糖法平板法等（尹娟等，2009）。利用新型感測器測定纖維素酶活性已越來越多地應用於生產過程中，生物感測器適應於復雜體系的實時及在線測定，具有快速測定、簡便易攜、高靈敏度、高專一性，而且檢測樣品一般可反復多次使用、不需另加其他試劑、不需要預處理、不要求樣品清晰度等優點，在監測與控制中顯示出巨大的優勢。

⑦ 怎樣從酒糟中選出產纖維素酶的菌株

在酒糟中取樣，在以纖維素為唯一碳源的選擇培養基上培養，長出來的就是產纖維素酶的菌株，或者接種在添加了纖維素和剛果紅的鑒別培養基上，有透明圈的就是，在進一步分離純化

⑧ 植物能產生纖維素酶么

纖維素酶是酶的一種，在分解纖維素時起生物催化作用。
纖維素酶廣泛存在於自然界的生物體中。細菌、真菌、動物體內等都能產生纖維素酶。一般用於生產的纖維素酶來自於真菌，比較典型的有木酶屬(Trichoderma)、麴黴屬（Aspergillus）和青黴屬(Penicillium）。
菌種選育是纖維素酶生產的基礎性工作，國內外許多專家進行了大量研究，為了生產高質量的纖維素酶產品，王家林等（1996）在吸收國內外經驗的基礎上，先後引進了綠色木霉木10、綠色木霉Sn-91014、康氏木霉NT-15、黑麴黴XX-15A，在此基礎上，採用了紫外線、特定電磁波輻射、線性加速器，亞硝基胍等物理、化學的誘變方法，獲得了高產菌株NT15-H、NT15-H1、XT-15H、XT-15H1。其中木霉NT-15H固體培養活力經輕工部食品質量監督檢測中心南京站檢測表明，濾紙活力為3670u/g, C1-酶活力24460u/g，Cx-酶活力1800u/g，已達到國際先進水平。此菌種在工廠化生產中性能穩定。張苓花等（1998）採用康氏木霉W-925，J-931，經過濃度為2%硫酸二乙酯和紫外線（15W、30cm、2min）復合誘變後，得到了產酶活性高的Wu-932菌種，該菌種CMC糖化力達到2975，濾紙糖酶活性為531，比出發菌W-925分別提高了100%和81%。化工部飼料添加劑技術服務中心王成書等（1997）採用該中心的里氏木霉A3先進行紫外線和亞硝基胍復合誘變後，將處理過的孢子接種於纖維雙層平板上，30℃培養5-8天，15℃放置7-10天，挑選透明圈直徑和菌落直徑比較大的單菌落進行三角瓶固態發酵再篩選，得到了產纖維素酶活力很高的里氏木霉91-3菌株。
纖維素酶菌種易退化，退化後其產酶力明顯降低，其原因可能有三個方面：①經誘變篩選的菌種發生回復突變。②自然負突變。③菌種長時間低溫斜面保藏，會在分生孢子上長出次生菌絲，而次生菌絲所形成的分生孢子生命力弱，這可能是菌種退化的主要原因。為了避免纖維素酶菌種退化，張苓花等（1998）報道，採用砂土管保藏菌種。即將過篩洗凈的砂子與土以3：2比例混合分裝在試管內，用1kg/cm2壓力滅菌30分鍾共三次，將欲保存的斜面菌種制備成1000ml孢子懸浮液，每個砂土管注入0.5ml，搖勻，放入盛有無水CaCl2真空乾燥器內保存。經測定，在所測的121天內，酶的活性基本不變；酶活性下降50%的時間，由常規方法的60天延長至160天，明顯地減緩了菌種退化速度。
纖維素酶的生產工藝主要有兩種，即固體發酵和液體發酵，其工藝如下：
1、影響產酶量和活力的因素：影響纖維素酶產量和活力的因素很多，除菌種外，還有培養溫度、pH、水分、基質、培養時間等。這些因素不是孤立的，而是相互聯系的。張中良等（1997）採用均勻設計Cl12(1210)，以綠色木霉（T.ViriclePers.expr）為菌種，研究了影響產纖維素酶的五大因素對產酶量和活力的作用，認為基質粗纖維含量為40%、初始pH7.5、加水4倍、在26-31℃條件下培養45h可獲得最大產酶量26mg/g和CMC酶活力20mg/g·h。王成華等（1997）也研究了其誘變篩選的里氏木霉91-3的產酶條件，結果表明該菌種以7：3的秸稈粉和麥麩，另添加4%硫酸銨、0.4%磷酸二氫鉀、0.1%硫酸鎂為最佳培養基，28-32℃為適宜培養溫度，30℃為最佳溫度，4%為最佳接種量，96h到達發酵高峰。張苓花等（1998）研究了以康氏木霉W-925為出發菌，經誘變後得到的Wu-932纖維素酶高產菌的最佳發酵條件。結果表明，以1：2的麥麩和稻草粉為培養基，5%的接種量，稻草粉碎平均長度3-5mm，初始pH4-5，溫度在28-35℃，發酵時間72h為最佳發酵條件。
2、污染菌的控制：目前，在用康氏木霉發酵生產飼用纖維素酶中，普遍存在一種俗稱的「白毛菌」污染。污染後輕者酶活性下降，重者發酵失敗。為此，研究控制發酵污染意義很大。張苓花等（1998）研究「白毛菌」的菌落特徵、來源、生長和生理特徵及控制方法，找到了一種與康氏木霉Wu-932呈共生關系，而與「白毛菌」呈競爭性抑制關系的熱帶假絲酵母菌J-931。利用此菌進行混合發酵，可有效地控制「白毛菌」的污染。

⑨ 1、根據所學知識,如何快速、有效地從土壤中分離出產纖維素酶的芽孢桿菌

摘要 在培養基上只添加纖維素和其他一些必需物質如無機鹽，水，生長因子可以生活，或者說可以形成菌落的就只有可以產生纖維素酶的微生物了，因為只有它才可以把纖維素水解為葡萄糖並加以利用。