一株蚕沙纤维素降解菌的鉴定及产酶优化和生物强化效果
摘要 为了提高蚕沙生物转化资源化处理效率,从蚕沙废弃物中筛选出1株高效纤维素降解菌株DC-15,优化产酶条件并评估其对蝇蛆生物转化蚕沙体系的强化作用,以期为蚕沙高效资源化处理提供优质菌株。采用羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)平板法和刚果红染色法进行筛选,通过形态学观察、生理生化试验和16S rRNA基因序列系统发育分析进行种属鉴定,利用DNS法(3,5-二硝基水杨酸法)测定菌株DC-15的纤维素酶活力,并优化其产纤维素酶条件。结果表明,获得的高效纤维素降解菌DC-15鉴定为特基拉芽孢杆菌(Bacillus
tequilensis),该菌株最优生长及产酶碳源和氮源为羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和蛋白胨;最适接种量、产酶温度和pH分别为2%、37 ℃和7。优化后菌株DC-15的纤维素内切酶(CMCase)、滤纸酶(FPase)、纤维素外切酶(CBH)最高酶活力分别可达11.66、11.62、10.01 U/mL;菌株DC-15回补蝇蛆生物转化蚕沙体系后(6 d),蚕沙纤维素降解率为71.2%,显著高于对照组的59.6%。获得的菌株DC-15能够高效降解蚕沙纤维素,其纤维素酶活力较高,对蝇蛆生物转化蚕沙降解纤维素体系有生物强化作用,制成的微生物菌剂具有应用于蚕沙无害化快速腐熟的潜力。