课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座

植物根、茎、叶等器官中都含有大量纤维素，麻、棉花、麦秆、稻草、甘蔗渣等，都是纤维素丰富起源。普通木材中，纤维素占40～50%。麻棉花课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第1页植物纤维素课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第2页纤维素是一个主要碳水化合物，土壤中一些微生物能将其分解利用。纤维素分解细菌课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第3页这些微生物之所以能够将纤维素分解利用，是因为他们能够产生纤维素酶。为了能更加好应用这些微生物造福人类，我们首先要将他们从土壤环境中种类众多微生物中分离出来。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第4页我们已经学习了怎样从土壤中分离分解尿素细菌，你能自己动手设计从土壤中分离分解纤维素微生物方法吗？想一想课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第5页课题3分解纤维素微生物分离专题2微生物培养与应用课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第6页从土壤中分离分解维生素微生物。重点与难点课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第7页一、基础知识（一）纤维素与纤维素酶1、纤维素（cellulose）组成：纤维素是由葡萄糖组成大分子多糖。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第8页纤维素结构式淀粉结构式课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第9页分布：纤维素是自然界中分布最广、含量最多一类多糖，占植物界碳含量50%以上。棉花中纤维素含量靠近100%，是最纯天然纤维素起源。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第10页作用：纤维素在造纸业中大量使用，是主要造纸原料。纤维素能够制成甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、微晶纤维素等衍生物。食物中纤维素（即膳食纤维）对人体健康也有着主要作用。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第11页纤维素纤维二糖C1酶、Cx酶2、纤维素酶纤维素酶是一个复合酶

组成纤维素酶包含三种组成：外切酶（C1酶）、内切酶（Cx酶)葡萄糖苷酶纤维二糖葡萄糖葡萄糖苷酶课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第12页

作用：内切酶作用于无定形纤维素区域，使纤维素断裂成片段；外切酶作用于纤维素结晶区域或小片段纤维素，产生纤维二糖；纤维二糖再由葡萄糖苷酶分解成葡萄糖。葡萄糖苷酶内切酶外切酶内切酶葡萄糖课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第13页（二）纤维素分解菌筛选1、刚果红染色法在含有纤维素培养基中加入刚果红，在培养基表面生长纤维素分解菌周围会产生以菌落为中心透明圈。纤维素分解细菌在刚果红板上形成透明圈课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第14页方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应。优点：这么显示出颜色反应基本上是纤维素分解菌作用。缺点：操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第15页方法二：在倒平板时加入刚果红。优点：操作简便，不存在菌落混杂问题。缺点1：因为在纤维素粉和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，能够使能够产生淀粉酶微生物出现假阳性反应。缺点2：有些微生物含有降解色素能力，他们在长时间培养过程中会降解刚果红而形成显著透明圈，与纤维素分解菌不易区分。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第16页2、刚果红染色法原理刚果红能与纤维素形成红色复合物，而不与水解后纤维二糖和葡萄糖发生此反应。当在含有纤维素培养集中加入刚果红时，刚果红能与培养基中纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红——纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心透明圈。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第17页二、试验设计将样品涂布到判别纤维素分解菌培养基上土壤取样选择培养梯度稀释分离分解纤维素微生物试验流程示意图挑选产生透明圈菌落课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第18页讨论本试验流程与课题2中试验流程有哪些异同？答：课题2是将土样制成菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源选择性培养基上，直接分离得到菌落。本试验经过选择培养，使纤维素分解菌得到繁殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其它步骤基本一致。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第19页详细操作步骤：1、土样采集方法与课题2类似。土样采集要在富含纤维素环境中进行，假如找不到适合环境，能够将滤纸埋在土壤中，过一个月左右也会有能分解纤维素微生物生长。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第20页思索为何要在富含纤维素环境中寻找纤维素分解菌？答：因为生物与环境相互依存关系，在富含纤维素环境中，纤维素分解菌含量相对提升，所以从这种土样中取得目标微生物几率要高于普通环境。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第21页思索将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？答：将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌生存适宜环境。普通应将纸埋于深约10cm腐殖土壤中。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第22页2、选择培养称取土样20g，在无菌条件下加入装有30mL培养基摇瓶中。30℃震荡培养1-2天，至培养基变浑浊。进行梯度稀释和涂布平板。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第23页纤维素粉5.0gNaNO31.0gKH2PO40.9gNa2HPO4·7H2O1.2gMgSO4·7H200.5gKCl0.5g水解酪素0.5g酵母膏0.5g蒸馏水1000mL纤维素分解菌选择培养基配方课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第24页判别纤维素分解菌培养基配方CMC-Na5-10gKH2PO40.25g琼脂15g土豆汁100mL酵母膏0.5g蒸馏水1000mL课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第25页3、刚果红染色法分离纤维素分解菌将灭菌后固体培养基熔化，按无菌操作要求，在无菌培养皿中倒入15-20mL培养基，凝固后待用。将选择培养后培养基进行梯度稀释至106。将稀释好菌悬液涂布在培养基上，进行培养至有菌落长出。同时设置对照。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第26页三、操作提醒1、复习微生物技术a培养基配制b无菌操作技术c稀释涂布平板法d选择培养基作用e土壤取样课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第27页2、选择培养操作方法土样选择培养基培养吸收部分培养液新鲜选择培养基培养稀释涂布课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第28页想一想为何选择培养能够“浓缩”所需微生物？答：在选择培养条件下，能够使那些能够适应这种营养条件微生物得到快速繁殖，而那些不适应这种营养条件微生物繁殖被抑制，所以能够起到“浓缩”作用。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第29页视频一：分解纤维素微生物分离1课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第30页视频二：分解纤维素微生物分离2课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第31页视频三：分解纤维素微生物分离3课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第32页四、结果分析与评价1、培养基制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落？对照培养基在培养过程中没有菌落长出说明培养基制作合格。假如观察到产生透明圈菌落，则说明可能取得了分解纤维素微生物。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第33页2、分离结果是否一致？因为在土壤中细菌数量远高于真菌和放线菌数量，所以最轻易分离得到是细菌。因为所取土样环境不一样，可能得到真菌和放线菌等不一样分离结果。课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第34页五、课题延伸纤维素酶发酵方法:液体发酵固体发酵纤维素酶测定方法:对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生葡萄糖进行定量测定课题分解纤维素的微生物的分离专家讲座第35页基础知识试验设计纤维素组成纤维素酶操作提醒复习微生物技术分布组成作用刚果红法作用试验流程图纤维素酶测定方法选择培养操作方法分解纤维素微生物分离纤维素分解菌筛选纤维素酶发酵