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微生物处理玉米秸秆生产蛋白饲料的研究

作　者: 张红莲
导　师: 郭爱莲
学　校: 西北大学
专　业: 微生物学
关键词: 筛选 多菌种共发酵 玉米秸秆 蛋白饲料 原生质体 He-Ne激光 诱变
分类号: S816.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2002年
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内容摘要


从牛瘤胃中分离高产纤维素酶细菌，经纤维素刚果红平板初筛、摇瓶培养、固态发酵复筛、得到一株芽孢杆菌X4，该菌不仅可降解纤维素，且自身具固氮能力。最适生长PH为7左右，最适生长温度为37℃。在发酵过程中与其他菌株能很好共生。同时从牛瘤胃中分离、筛选得酵母Y2，实验证明该菌株与其他发酵菌株具良好配伍性，能利用混菌发酵产生的还原糖迅速生长，达到较高的生物量。 利用氨法和白腐真菌L：对玉米秸秆进行前期处理，依据多种微生物共生及代谢的特性，采用多菌种混合共发酵方式，将康宁木霉和选育出的高活性黑曲霉S",瘤胃细菌X4，酵母Y：，接种于前处理过的玉米秸秆上共发酵，利用正交试验，得出：在发酵温度30℃，PH5.0发酵9天后，粗蛋白含量达24.61％，纤维素降解率为48.37％。 对酵母Y：原生质体的制备、再生条件进行探索：采用对数生长前期(约24h)的菌体细胞，用1.5％蜗牛酶，0.1％p—巯基乙醇，处理60min，原生质体形成率可达95％，用0.6ml／l蔗糖做渗透稳定剂，原生质体再生效果最佳，再生率为6.32％。 采用He-Ne激光诱变酵母Y：原生质体，获得一株是出发菌株产生物量1.31倍的酵母Y：。经酯酶同工酶谱分析，其酶带条纹数，迁移率等均发生了明显变化，利用Y：和混菌共发酵实验结果表明，产物中粗蛋白可提高到28.10％，此时纤维素降解率为51.12％。

全文目录


第一部 前言  10-23
  1 秸秆的结构特点  10-11
    1．1 秸秆的结构及碳水化合物的构成  10
    1．2 纤维素  10
    1．3 半纤维素  10-11
    1．4 木质素  11
  2 秸秆类饲料开发利用的限制因素  11-12
    2．1 粗纤维含量  11
    2．2 粗蛋白含量  11-12
    2．3 木质素含量  12
    2．4 维生素的含量  12
  3 秸秆的加工处理方法及其效果  12-14
    3．1 物理法  12
    3．2 化学法  12-14
      3．2．1 酸碱处理法  12
      3．2．2 氧化法  12-13
      3．2．3 氧化剂处理  13-14
  4 生物处理法  14-19
    4．1 生物处理应用的主要微生物  14-15
      4．1．1 降解木质素的主要微生物  14
      4．1．2 降解纤维素的主要微生物  14-15
    4．2 微生物处理农作物秸秆存在问题  15-16
    4．3 自然发酵法处理玉米秸秆  16
      4．3．1 抑制不良发酵的添加剂  16
      4．3．2 营养添加剂  16
      4．3．3 酶制剂  16
      4．3．4 微生物制剂  16
    4．4 加曲（混菌）发酵玉米秸秆  16-18
      4．4．1 混合菌发酵木质纤维素  16-17
      4．4．2 混合菌发酵优势  17
      4．4．3 混合菌发酵法的三种体系  17-18
    4．5 其他秸秆生物处理法  18
    4．6 微生物处理农作物秸秆生成蛋白饲料应用前景及发展趋势  18-19
      4．6．1 微生物发酵农作物秸秆生产蛋白饲料的优点  18
      4．6．2 农作物秸秆开发利用工作重点及发展前景  18-19
  5 诱变育种  19-21
    5．1 激光诱变育种  19-20
    5．2 原生质体诱变育种  20-21
  6 同工酶技术  21-23
    6．1 同工酶的生物学意义  21
    6．2 同工酶电泳用于真菌（酵母）分类及鉴定  21
    6．3 同工酶技术简介  21-23
第二部分 实验内容  23-35
  1 实验材料  23-25
    1．1 菌种来源  23
    1．2 试剂和主要原料  23-24
    1．3 主要培养基  24-25
      1．3．1 斜面培养基  24
      1．3．2 平皿分离培养基  24
      1．3．3 加富培养基  24
      1．3．4 细菌筛选和鉴定培养基  24-25
      1．3．5 酵母鉴定培养基  25
      1．3．6 制备酵母原生质体所用培养基  25
      1．3．7 混菌固态发酵培养基  25
  2 实验方法  25-35
    2．1 菌种的分离筛选  25-27
      2．1．1 可降解纤维素细菌的分离  25
      2．1．2 可降解纤维素细菌的筛选  25-26
      2．1．3 菌株形态及生理生化特性  26
      2．1．4 酵母菌的分离  26
      2．1．5 酵母菌的筛选  26-27
      2．1．6 酵母菌的初步鉴定  27
    2．2 混菌发酵玉米秸秆生产蛋白饲料的研究  27-28
      2．2．1 不同化学预处理方法对秸秆的影响  27
      2．2．2 不同浓度氨水处理对秸秆的影响  27
      2．2．3 白腐真菌Lx在氨化后秸秆上生长情况  27
      2．2．4 固态发酵流程接种时间  27-28
      2．2．5 多菌种共发酵正交实验设计确定最佳发酵条件  28
      2．2．6 固态发酵流程  28
      2．2．7 混菌发酵完毕后曲料特征  28
    2．3 酵母Y_2原生质体的制备和再生  28-29
      2．3．1 酵母Y_2原生质制备和再生方法  28-29
      2．3．2 细胞菌龄对原生质体形成率和再生率的影响  29
      2．3．3 β-硫基乙醇浓度对原生质体形成率和再生率的影响  29
      2．3．4 酶浓度对原生质体形成率和再生率的影响  29
      2．3．5 酶解时间对原生质体形成率和再生率的影响  29
      2．3．6 酶溶液PH值对原生质体形成率和再生率的影响  29
      2．3．7 酶解温度对原生质体形成率和再生率的影响  29
      2．3．8 渗稳剂对原生质体再生率影响  29
      2．3．9 最佳渗透压稳定剂浓度的确定  29
      2．3．10 酵母Y_(2)原生质体制备最佳条件  29
    2．4 激光诱变  29-31
      2．4．1 He-Ne激光诱变原生质体  29-30
      2．4．2 诱变时间对原生质体再生率的影响  30
      2．4．3 激光对原生质体的诱变效果  30-31
    2．5 纤维素酶活的测定  31-32
    2．6 还原糖的测定  32-33
      2．6．1 分析原理  32
      2．6．2 分析试剂  32
      2．6．3 葡萄糖标准曲线的制定  32-33
    2．7 粗纤维的测定  33
    2．8 粗蛋白的测定  33-34
    2．9 酵母菌株生物量测定  34
    2．10 主要仪器  34-35
第三部分 实验结果与讨论  35-48
  3 实验结果  35-48
    3．1 菌种的分离筛选  35-38
      3．1．1 可降解纤维素细菌的分离  35
      3．1．2 可降解纤维素细菌的筛选  35-36
      3．1．3 X_4菌株形态和生理生化特征  36-37
      3．1．4 酵母菌的分离  37
      3．1．5 酵母菌的筛选  37-38
    3．2 混菌发酵玉米秸秆生产蛋白饲料的研究  38-43
      3．2．1 在固态秸秆培养基上用不同化学预处理方法对秸秆的影响  38
      3．2．2 不同浓度氨水处理玉米秸秆粉，粗纤维粗蛋白含量变化  38-39
      3．2．3 白腐真菌L_x在氨化后秸秆上生长情况  39
      3．2．4 固态发酵流程接种时间  39-40
      3．2．5 多菌种共发酵正交实验设计确定最佳发酵条件  40-43
      3．2．6 固态发酵流程  43
      3．2．7 混菌发酵结束后曲料特征  43
    3．3 酵母Y_2原生质体的制备和再生  43-47
      3．3．1 酵母Y_2原生质体的制备和再生方法  43
      3．3．2 细胞菌龄对原生质体形成率和再生率的影响  43-44
      3．3．3 β-巯基乙醇对原生质体形成率和再生率的影响  44
      3．3．4 酶浓度对原生质体形成率和再生率的影响  44
      3．3．5 酶解时间对原生质体形成率和再生率的影响  44-45
      3．3．6 酶溶液PH值对原生质体形成率和再生率的影响  45
      3．3．7 酶解温度对原生质体形成率和再生率的影响  45-46
      3．3．8 渗稳剂对原生质体再生率影响  46
      3．3．9 最佳渗透压稳定剂浓度的确定  46-47
    3．4 激光诱变  47-48
      3．4．1 He-He激光诱变原生质体  47
      3．4．2 诱变时间对原生质体再生率的影响  47
      3．4．3 激光对原生质体的诱变效果  47-48
小结  48-49
参考文献  49-53
致谢  53-54
图版  54-55

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 普通畜牧学 > 饲料 > 粗饲料
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