1.2 里氏木霉
里氏木霉是一种嗜温的腐生真菌,被广泛应用于生产食品、饲料、纺织等行业用纤维素酶和半纤维素酶[5]。里氏木霉所产纤维素酶产量高,产生的纤维素酶是胞外酶,易与菌体分离纯化从而得到所需的酶。里氏木霉及其代谢物安全无毒,不会影响生产人员和环境安全。里氏木霉产生的纤维素酶主要包括内切葡聚糖酶、纤维二糖酶、β-葡萄糖苷酶[6]。但里氏木霉常常存在β-葡萄糖苷酶活力较低的不足,导致纤维二糖积累,降低酶解效率[4]。本文针对里氏木霉种子培养时期设计相关变量,进行培养条件的优化,确定种子培养基的最适碳源、氮源及其添加量,种子最适培养时间,最适培养温度等。
2 材料与方法
2.1 菌种
里氏木霉RutC-30
2.2 培养基
种子培养基
玉米浆0.2%、硫酸铵0.14%、硫酸镁0.03%、葡萄糖0.1%、磷酸二氢钾0.2%。
变量种子培养基
表1 变量为C源和N源的种子培养基的组成
变量 组分
C源 微晶纤维素 硫酸铵0.14% 硫酸镁0.03% 葡萄糖0.1% 磷酸二氢钾0.2%
0.1%、0.2%、0.5%
秸秆 硫酸铵0.14% 硫酸镁0.03% 葡萄糖0.1% 磷酸二氢钾0.2%
0.1%、0.2%、0.5%
N源 酵母膏 玉米浆0.2% 硫酸镁0.03% 葡萄糖0.1% 磷酸二氢钾0.2%
0.1%、0.15%、0.2%
蛋白胨 玉米浆0.2% 硫酸镁0.03% 葡萄糖0.1% 磷酸二氢钾0.2%
0.1%、0.15%、0.2%
发酵培养基:参考Mandels培养基[7],成分如下:0.14%硫酸铵、0.2%磷酸二氢钾、0.03%尿素、0.03%氯化钙、0.03%七水合硫酸镁、3%秸秆。微量元素100X(0.5%七水合硫酸亚铁、0.16%水和硫酸锰、0.2%氯化钴)
用盐酸、氢氧化钠调节溶液pH至4.8,定容至1000ml。
2.3 变量设置与培养基数量
2.3.1 种子培养基
a、种子培养基成分与含量处设置变量(碳源为秸秆,微晶纤维素0.1%、0.2%、0.5%。氮源为酵母膏,蛋白胨0.1%、0.14%、0.2%)共12瓶。
b、种子培养时间设置变量(24h、16h、8h)共3瓶。
c、种子培养温度设置变量(24℃、26℃、32℃)共3瓶。
d、接种到发酵培养基中的接种量设置变量(接种2ml、3.5ml、4ml、5ml)共1瓶即可。
因此种子培养基共19瓶,每瓶40ml。