如何分离土壤中的产纤维素酶的微生物？
中国微生物菌种查询网 / 2019-03-13 09:07:45
土样破碎，无菌水冲悬，低速离心取上清，梯度稀释，平板涂布，挑单菌落液体培养，并在平板上画线培养（菌落较单一的话可以省略），在画方格的纤维素平板上挑单菌落培养，挑水解圈的菌落液体培养，利用滤纸条鉴定水解能力，做生长曲线，优化培养条件。要做鉴定的话就是看菌落形态，理化性质，16s测序做进化树……自然界中蕴藏着巨大的微生物资源，它们散布于整个地球的各个角落，而且在不同的环境下生存的微生物都有其完全不同的代谢方式，能分解利用不同的底物。
这一特征就为微生物酶品种的多样性提供了物质基础。特别是当基因工程介入时，动植物细胞中存在的酶，几乎都能够利用微生物细胞获得。因此，有计划和仔细地筛选微生物菌种，通常可以获得能够生产几乎任何一种酶的适当菌株。
土壤和海水这两大类资源宝库的开发具有重要意义。我们可以从土壤、腐木筛选相应的产酶微生物，从污水中筛选各种能够产生分解糖类、脂类、蛋白质、纤维素、木质素、环烃、芳香物质有机磷农药、氰化物及某些人工合成的聚合物酶的微生物。在极端环境可筛选嗜热微生物、嗜碱微生物、嗜盐微生物、嗜酸微生物、耐高压微生物等，并开发极端微生物酶品种。
进21世纪以来，各国已在生物产业研究中投入了巨大的财力和科研力量。随着能源、资源和环境问题的日趋严重，生物资源利用已被全球广泛重视，成为世界各国的战略性研究重点。在自然界中，纤维素类物质是最廉价、最丰富的一类可再生资源，是人类社会赖以生存的基本物质来源。全世界植物体生成量每年高达1 500亿t干物质，其中有50%以上为纤维素和半纤维素。采用生物酶催化技术可将农作物、树木和其他植物及其残体、畜禽粪便、有机废弃物等生物质转化为工业原料，达到合理、可循环利用自然生物资源的目的。担子菌亚门Basidiomycotina)、层菌纲(Hymenomycetes)、半知菌亚门(Deuteromycotina)、丝孢纲(Hyphomycets)和子囊菌亚门(Ascomycotina)的部分真菌都具有很强的产生纤维素酶和漆酶的能力，备受生化工业领域的关注。其中，白腐菌、褐腐菌和软腐菌是自然界中降解木材的主要真菌。在过去的30多年里，有关白腐菌的研究主要集中在木素降解酶系方面；有关软腐菌的研究则集中在纤维素降解酶系方面；而有关褐腐菌的研究主要集中在降解木质纤维素机制方面。
细菌的纤维素酶存在于细胞内，当纤维素与细胞接触时才能被分解，这种酶不易从培养基中提取出来。真菌的纤维素酶为胞外酶，可分泌到细胞体外进入培养介质中，容易被提取，可制成酶制剂，在各种酶解生产中广泛使用。真菌和细菌纤维素酶的纤维素结合结构域( Cellulose Binding Domain 简称CBD)的三维结构不同，真菌CBD由33~ 36个氨基酸组成，具有高度同源性，而细菌CBD 由100~110个氨基酸组成，同源性较低。真菌外切酶的CBD 结构形状呈，楔型，一面亲水，另一面疏水。真菌纤维素酶合成后分泌到胞外，其对纤维素的降解是内、外切酶之间的协同作用。而细菌枯草杆菌、假单孢杆菌、纤维单孢菌可产生胞外内切纤维素酶，但无外切纤维素酶的形成。通常，细菌纤维素酶的降解效率低于真菌。细菌纤维素酶产量少、活性低、酶系单一，不能分泌到胞外。丝状真菌具有诸多优点: 产生纤维素酶为胞外酶，便于分离和提取；产酶效率高，产生纤维素酶的酶系结构较合理。
产酶真菌，担子菌、子囊菌和半知菌是产生纤维素酶和漆酶的主要菌种，虽然不同菌种产生的酶和作用底物具有差异，使用目的也不同，但其所产酶服务人类的目的是相同的，即提高自然界现有资源的利用率。目前，已研究过的产酶微生物有：担子菌黄孢原毛平革菌、彩绒革盖菌、毛云芝菌、粗毛盖菌、三色革裥菌、射脉菌、凤尾菇、糙皮侧耳、朱红密孔菌、血红栓菌、多孔菌、冬拟多孔菌、层孔菌、豹斑革耳、偏肿拟栓菌、密粘褶、硫色绚孔菌、茯苓、卧孔菌、灵芝、蜜环菌、双孢菇、从孢薪菇、灰盖鬼伞、金针菇、平菇、糙皮侧耳、茶薪菇、洁丽香菇、香菇。
欢迎访问中国微生物菌种查询网，本站隶属于北京百欧博伟生物技术有限公司，官方网址：www.biobw.org，单位现提供微生物菌种及其细胞等相关产品查询、咨询、订购、售后服务！与国内外多家研制单位，生物医药，第三方检测机构，科研院所有着良好稳定的长期合作关系！