在哪里采集产纤维素酶的微生物

① 1、根据所学知识,如何快速、有效地从土壤中分离出产纤维素酶的芽孢杆菌

摘要 在培养基上只添加纤维素和其他一些必需物质如无机盐，水，生长因子可以生活，或者说可以形成菌落的就只有可以产生纤维素酶的微生物了，因为只有它才可以把纤维素水解为葡萄糖并加以利用。

② 纤维素分解菌可从什么环境获得

（1）筛选纤维素分解菌时土壤取样需要到富含纤维素的环境中取样．
（2）筛选纤维素分解菌，可采用刚果红染色法，其原理是：在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌．
A、配制固体培养基时可加入琼脂作为凝固剂，A正确；
B、平板冷凝后需倒置的原因是不让培养皿盖上的冷凝水落入培养基，防止造成污染，B错误；
C、操作的顺序为计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，C错误；
D、培养基中能够为菌体的生长提供碳源的是淀粉和纤维素粉，D正确．
故选：BC．
（3）实验时，加入染色剂的方法有两种，方法一是先培养微生物，再加入染色剂，方法二是在倒平板时就加入染色剂．第一种方法会使菌落之间发生混杂，第二种方法：产生淀粉酶的微生物也产生模糊的透明圈，有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈．因此，两种方法中会出现“假阳性反应”的是方法二．
（4）在对纤维素分解菌进行计数时，为选出菌落数符合要求的平板，常需要在涂布前用无菌水对样品进行稀释；若培养基被杂菌污染，通常会导致统计结果比实际数目高；为检测培养基是否被污染，可对其进行空白培养．
故答案为：
（1）富含纤维素
（2）刚果红染色 BC
（3）倒平板 方法二
（4）无菌水 高 空白培养

③ 如何从土壤中分离产纤维素酶的微生物

在培养基上只添加纤维素和其他一些必需物质如无机盐，水，生长因子可以生活，或者说可以形成菌落的就只有可以产生纤维素酶的微生物了，因为只有它才可以把纤维素水解为葡萄糖并加以利用。

能够分解纤维素的微生物很多。既有好氧性微生物，也有厌氧性微生物；既有细菌，也有放线菌和真菌。 好氧性纤维素分解细菌:食纤维菌属和生孢食纤维菌属是土壤中常见的好氧性纤维素分解细菌。多囊菌属、镰状纤维菌属与纤维弧菌属。 许多放线菌能够分解纤维素。

(3)在哪里采集产纤维素酶的微生物扩展阅读：

水可使纤维素发生有限溶胀，某些酸、碱和盐的水溶液可渗入纤维结晶区，产生无限溶胀，使纤维素溶解。纤维素加热到约150℃时不发生显着变化 ，超过这温度会由于脱水而逐渐焦化。纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等，与较浓的苛性碱溶液作用生成碱纤维素，与强氧化剂作用生成氧化纤维素。

将选好的工业木浆板疏解，送入已加1%～10%的盐酸(用量为5%～10%)的反应釜进行升温水解，温度为90～100℃，水解时间0.5～2h，反应结束后经冷却送人中和槽，用液碱调至中性，过滤后滤饼在80～100℃下干燥，最后经粉碎得产品。

④ 简述产酶微生物的分离和筛选

首先确定你所要筛选的目的微生物，并设计好“筛子”。以纤维素酶产生菌的筛选为例。
先找可能存在此类微生物的环境，如森林里的枯枝烂叶和腐质土。采好样品，拿回实验室，首先进行扩大培养。就是把样品中所有的微生物都培养增殖。一般就用全营养培养基。
培养液稀释不同倍数后，做平板单细胞培养，这时就要用到“筛子”了。对于纤维素酶产生菌，筛子可选用可溶性纤维素。平板培养时，用可溶性纤维素作唯一碳源，不产生纤维素酶的微生物就不能生长（或生长极弱），把生长良好的微生物挑选出来，再进行扩大培养，再用纤维素唯一碳源的培养基进行筛选，并挑选生长优势菌落，重复以上步骤（可以多挑选几支进行对比选择）。几次以后，用纤维素粉（不溶性的）做唯一碳源的培养基，进行平板培养，纤维素酶产生量越大、活性越高，产生的透明圈直径就越大。用这种办法可能对酶产生量大、活性高的菌种做进一步筛选。
其它目的微生物的筛选步骤也差不多。
关键是采样地点的选择和“筛子”的设计。
希望对你有用。

⑤ 研究人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物请就如何从土壤中获得纤维素分解菌回答以下问题．（

（1）纤维素酶是一种复合酶，包括C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶．
（2）常用的接种工具是接种环，操作时采用灼烧的方法灭菌．
（3）刚果红不与纤维二糖和葡萄糖发生反应，第一种方法会使菌落之间发生混杂，第二种方法在倒平板时．
（4）刚果红与纤维素反应呈红色，纤维素分解菌产生的纤维素酶会将纤维素分解而不能与刚果红染液呈红色，在菌落周围会出现透明圈．为了确定是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验．纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定．
故答案为：
（1）葡萄糖苷
（2）接种环灼烧
（3）纤维二糖葡萄糖倒平板 第一种
（4）透明圈发酵产纤维素酶葡萄糖

⑥ 纤维素酶生产

纤维素酶是一种重要的酶产品，它是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力，将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种，是酶制剂工业中的一个新的增长点。

产纤维素酶的微生物有很多，迄今为止国内外共记录了产纤维素酶的菌株大约53个属的几千个菌株，包括细菌、真菌和放线菌。目前，用于纤维素酶生产的主要是真菌类，世界纤维素酶市场中有20%是来自于木霉属和曲霉属，其中木霉属被公认是产纤维素酶最高的菌种之一，是当前生产上应用较多的菌种。

自从第二次世界大战中Reese从美军军装上发现了木霉，木霉纤维素酶的工业化生产越来越引起人们的重视，T.ressei成为世界范围内最主要的纤维素酶生产菌株。它的优点在于具有培养粗放、适应性强的特点，适于固体培养和液态深层发酵，它的酶系纤维素酶活性高并且能生产大量的胞外蛋白，它的胞外纤维素系统由60%～80%的外切葡聚糖苷酶，20%～36%的内切葡聚糖苷酶和1%的β-葡聚糖苷酶组成，这些酶协同作用将纤维素转换成葡萄糖。

诱变选育是提高菌株酶活的一种有效方法，以T.ressei Rut C-30突变菌株为例，它是通过3步诱变得到的（覃玲灵等，2011）。首先，在代谢物抑制条件下，通过水解纤维素酶活的筛选，进行紫外线诱变，得到菌株M7；其次，通过化学诱变（亚硝基胍）和一个过程与前者相似但更严格的酶活筛选之后，从M7中分离出了菌株NG14，在胞外蛋白和纤维素酶活力方面，NG14 与亲本株以及其他可用的纤维素酶突变株相比都提高了几倍（Eveleigh et al.，1979）；最后，对NG14经过紫外线诱变，经过2-脱氧葡萄糖的抗性筛选后，得到菌株Rut C30（Kang et al.，2006；Wick et al.，1957）。Rut C30刚分离出来时纤维素酶的产量能够达到15FP units/（L·h），能产出大约20mg/mL的胞外蛋白，与它的亲本菌株NG14相比，胞外蛋白的产量多了2倍，达到2%，在工业发酵罐中的产量超过30g/L，达到了工业需求的酶产量；与其他木霉菌株相比，Rut C30产的外切葡聚糖苷酶稳定性最高，在pH5.0，50℃的条件下培养30d，只有28%的酶失活（Esterbauer H et al.，1991）。

T.ressei突变菌株QM9414，MCG77，MCG80，Rut C30，CL-847，VTT-D和SVG是生产完整纤维素酶系的优良菌株。当以上菌株在添加纤维素（如滤渣、棉、微晶纤维素等）或处理的木质纤维素（木材、秸秆）的无机盐培养基中培养时，可以分泌产生纤维素酶（H.Esterbauera et al.，1991）。以上菌株在实验室摇瓶发酵培养条件下，每消耗1 g碳源平均可产生250mg的纤维素酶蛋白，蛋白活性为0.5～1.0U/mg，产量为50～150FP units/（L·h），补料分批连续培养可增加酶的浓度和产量。

Mach和Seiboth等研究发现，以纤维素、木聚糖或者其他植物聚合物甚至乳糖等工农业副产品为培养基，木霉也可以产生高浓度的纤维素酶和半纤维素酶（Mach et al.，2003；Seiboth et al.，2007）。木霉属纤维素酶近来已经工业化生产，除国际大品牌公司Genencor，NovoNordisk外，国内有湖南尤特尔酶制剂等公司已大规模生产纤维素酶。

木霉纤维素酶的发酵生产主要有两种模式：固态发酵和液态发酵。

固体发酵法是以玉米等农作物秸秆为主要原料，其投资少，工艺简单，产品价格低廉，目前国内绝大部分纤维素生产厂家采用该技术生产纤维素酶（乞永立等，2000）。中国科学院过程研究所陈洪章等在纤维素酶的固态发酵领域进行了研究，并设计了100m³的纤维素酶固态发酵反应器及其配套设备，实现了以汽爆秸秆为原料的纤维素酶的大型生产，最高产量达210FPA/g干曲。然而固体发酵法生产的纤维素酶很难提取、精制。目前，我国纤维素酶生产厂家只能采用直接干燥法粉碎得到固体酶制剂或用水浸泡后压滤得到液体酶制剂，其产品外观粗糙且质量不稳定，发酵水平不稳定，生产效率较低，易污染杂菌。

液体发酵生产工艺过程是将玉米秸秆粉碎至20目以下进行灭菌处理，然后送发酵釜内发酵，同时加入纤维素酶菌种，发酵时间约为70h，温度低于60℃。采用除菌后的无菌空气从釜底通入进行通气搅拌，发酵完毕后的物料经压滤机板框过滤、超滤浓缩和喷雾干燥后制得纤维素酶产品。液态深层发酵由于具有培养条件容易控制、不易染杂菌、生产效率高等优点，已成为国内外重要的研究和开发方向。李忠兴等（1999）以T.koningii T215为菌种，在30t气升反应器中进行了纤维素酶的发酵生产，平均CMC酶活达78.3IU/mL。

南京农业大学陆兆新等研究了用覆盖不同高分子的纱布固定化木霉细胞纤维素酶的活性，其中覆盖poly（HPMA）载体固定化木霉的纤维素酶活最高，达3.5IU/mL。用固定化木霉细胞产生的纤维素酶不经提纯分离，直接水解辐射和低浓度NaOH预处理的稻麦秆，其葡萄糖产率随辐照剂量和水解时间的增加而增加，电子辐射和4%NaOH处理的稻秆葡萄糖产率达19%，而麦秆达22%，认为固定化木霉细胞酶液能很好地水解辐射预处理的稻麦秆。该研究成果“辐射和生物技术相结合提高纤维素酶水解效率的基础研究”在1999年获农业部科技进步奖二等奖。

由于纤维素酶是多组分复合物，各组分的底物专一性不同，而且不同来源的纤维素酶其组成及各组分的比例有较大的差异，致使纤维素酶活力的测定方法复杂而不统一。传统纤维素酶活测定方法很多，如微晶纤维素酶活测定方法、滤纸酶活（FPA）测定方法、水杨苷酶活测定方法、染色纤维素法、滤纸崩溃法、棉线切断法、羧甲基纤维素钠盐（cmC-Na）酶活性测定方法、棉花糖法、CMC粘度降低法、荧光定糖法平板法等（尹娟等，2009）。利用新型传感器测定纤维素酶活性已越来越多地应用于生产过程中，生物传感器适应于复杂体系的实时及在线测定，具有快速测定、简便易携、高灵敏度、高专一性，而且检测样品一般可反复多次使用、不需另加其他试剂、不需要预处理、不要求样品清晰度等优点，在监测与控制中显示出巨大的优势。

⑦ 怎样从酒糟中选出产纤维素酶的菌株

在酒糟中取样，在以纤维素为唯一碳源的选择培养基上培养，长出来的就是产纤维素酶的菌株，或者接种在添加了纤维素和刚果红的鉴别培养基上，有透明圈的就是，在进一步分离纯化

⑧ 植物能产生纤维素酶么

纤维素酶是酶的一种，在分解纤维素时起生物催化作用。
纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于生产的纤维素酶来自于真菌，比较典型的有木酶属(Trichoderma)、曲霉属（Aspergillus）和青霉属(Penicillium）。
菌种选育是纤维素酶生产的基础性工作，国内外许多专家进行了大量研究，为了生产高质量的纤维素酶产品，王家林等（1996）在吸收国内外经验的基础上，先后引进了绿色木霉木10、绿色木霉Sn-91014、康氏木霉NT-15、黑曲霉XX-15A，在此基础上，采用了紫外线、特定电磁波辐射、线性加速器，亚硝基胍等物理、化学的诱变方法，获得了高产菌株NT15-H、NT15-H1、XT-15H、XT-15H1。其中木霉NT-15H固体培养活力经轻工部食品质量监督检测中心南京站检测表明，滤纸活力为3670u/g, C1-酶活力24460u/g，Cx-酶活力1800u/g，已达到国际先进水平。此菌种在工厂化生产中性能稳定。张苓花等（1998）采用康氏木霉W-925，J-931，经过浓度为2%硫酸二乙酯和紫外线（15W、30cm、2min）复合诱变后，得到了产酶活性高的Wu-932菌种，该菌种CMC糖化力达到2975，滤纸糖酶活性为531，比出发菌W-925分别提高了100%和81%。化工部饲料添加剂技术服务中心王成书等（1997）采用该中心的里氏木霉A3先进行紫外线和亚硝基胍复合诱变后，将处理过的孢子接种于纤维双层平板上，30℃培养5-8天，15℃放置7-10天，挑选透明圈直径和菌落直径比较大的单菌落进行三角瓶固态发酵再筛选，得到了产纤维素酶活力很高的里氏木霉91-3菌株。
纤维素酶菌种易退化，退化后其产酶力明显降低，其原因可能有三个方面：①经诱变筛选的菌种发生回复突变。②自然负突变。③菌种长时间低温斜面保藏，会在分生孢子上长出次生菌丝，而次生菌丝所形成的分生孢子生命力弱，这可能是菌种退化的主要原因。为了避免纤维素酶菌种退化，张苓花等（1998）报道，采用砂土管保藏菌种。即将过筛洗净的砂子与土以3：2比例混合分装在试管内，用1kg/cm2压力灭菌30分钟共三次，将欲保存的斜面菌种制备成1000ml孢子悬浮液，每个砂土管注入0.5ml，摇匀，放入盛有无水CaCl2真空干燥器内保存。经测定，在所测的121天内，酶的活性基本不变；酶活性下降50%的时间，由常规方法的60天延长至160天，明显地减缓了菌种退化速度。
纤维素酶的生产工艺主要有两种，即固体发酵和液体发酵，其工艺如下：
1、影响产酶量和活力的因素：影响纤维素酶产量和活力的因素很多，除菌种外，还有培养温度、pH、水分、基质、培养时间等。这些因素不是孤立的，而是相互联系的。张中良等（1997）采用均匀设计Cl12(1210)，以绿色木霉（T.ViriclePers.expr）为菌种，研究了影响产纤维素酶的五大因素对产酶量和活力的作用，认为基质粗纤维含量为40%、初始pH7.5、加水4倍、在26-31℃条件下培养45h可获得最大产酶量26mg/g和CMC酶活力20mg/g·h。王成华等（1997）也研究了其诱变筛选的里氏木霉91-3的产酶条件，结果表明该菌种以7：3的秸秆粉和麦麸，另添加4%硫酸铵、0.4%磷酸二氢钾、0.1%硫酸镁为最佳培养基，28-32℃为适宜培养温度，30℃为最佳温度，4%为最佳接种量，96h到达发酵高峰。张苓花等（1998）研究了以康氏木霉W-925为出发菌，经诱变后得到的Wu-932纤维素酶高产菌的最佳发酵条件。结果表明，以1：2的麦麸和稻草粉为培养基，5%的接种量，稻草粉碎平均长度3-5mm，初始pH4-5，温度在28-35℃，发酵时间72h为最佳发酵条件。
2、污染菌的控制：目前，在用康氏木霉发酵生产饲用纤维素酶中，普遍存在一种俗称的“白毛菌”污染。污染后轻者酶活性下降，重者发酵失败。为此，研究控制发酵污染意义很大。张苓花等（1998）研究“白毛菌”的菌落特征、来源、生长和生理特征及控制方法，找到了一种与康氏木霉Wu-932呈共生关系，而与“白毛菌”呈竞争性抑制关系的热带假丝酵母菌J-931。利用此菌进行混合发酵，可有效地控制“白毛菌”的污染。

⑨ 1、根据所学知识,如何快速、有效地从土壤中分离出产纤维素酶的芽孢杆菌

摘要 在培养基上只添加纤维素和其他一些必需物质如无机盐，水，生长因子可以生活，或者说可以形成菌落的就只有可以产生纤维素酶的微生物了，因为只有它才可以把纤维素水解为葡萄糖并加以利用。