一、利用农业废弃物生产嗜热真菌(T.lanuginosus)耐热木聚糖酶的固体发酵研究（论文文献综述）
安建鲁[1]（2021）在《嗜热真菌埃默森篮状菌糖苷水解酶的功能解析》文中认为木质纤维素类生物质资源是地球上含量最丰富的可再生资源,基于木质纤维素资源降解的生物质炼制技术在以生物乙醇为代表的生物基产品及其它大宗生物产品生产领域具有广阔的应用前景和巨大的社会经济价值。木质纤维素在组成和结构上具有高度复杂性和异质性,其被有效水解需要多种糖苷水解酶组分的协同作用,且水解过程中对酶的热稳定性和催化能力等性质也有较高要求。因此,寻找和开发更多具备优良酶学特性和较高催化效率的新糖苷水解酶是目前木质纤维素降解研究的重点之一。目前研究最为深入的木质纤维素酶生产的真菌菌株包括里氏木霉、草酸青霉和粗糙脉孢霉等,它们均属于嗜温真菌,所产生的木质纤维素酶的最适反应温度较低,热稳定性较弱,在实际生产应用中仍受到诸多的限制。耐热酶或嗜热酶由于具有较高的稳定性和催化活性,可明显提高对生物质资源的降解转化效率,在工业生产上具有很多中温酶不具备的优势。因此挖掘和开发具备优秀热稳定性的新型糖苷水解酶具有重要的应用价值。埃默森篮状菌（Rasamsonia emersonii）是一株具有丰富糖苷水解酶编码潜力的嗜热丝状真菌,其可以在40-45℃环境下生长,具有较为完整的纤维素及半纤维素降解酶系,是开发耐热糖苷水解酶最具潜力的菌株之一。本论文以埃默森篮状菌为研究对象,对其胞外糖苷水解酶表达合成情况进行了系统分析,并在此基础上围绕挖掘新型耐热糖苷水解酶这一目标开展了系统研究,主要研究成果如下:1.对埃默森篮状菌胞外酶系进行了系统的活性分析和质谱鉴定,确认该菌糖苷酶资源丰富,可在胞外分泌高达22种糖苷酶水解酶家族的酶类,主要糖苷酶类具有显着的耐热性。埃默森篮状菌在45℃条件下在木聚糖、葡萄糖或麸皮碳源下生长状态良好。在木聚糖及麸皮碳源条件下,在埃默森篮状菌的胞外发酵液中检测到了纤维素外切酶、纤维素内切酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶、β-木糖苷酶、α-阿拉伯呋喃糖苷酶和α-半乳糖苷酶的活性,对粗酶液活性检测分析显示,这些酶的最适反应温度均在70-80℃之间,具有显着的耐热性。分析还表明,埃默森篮状菌发酵液中纤维素外切酶及纤维素内切酶的活性虽然较低,但β-葡萄糖苷酶的活性较高,其活性最高可达约1.5 Uml-1,且β-葡萄糖苷酶存在一定程度的组成型表达。埃默森篮状菌的胞外木聚糖酶和β-木糖苷酶活性较为突出,在麸皮碳源下,该菌的胞外木聚糖酶活性可以达到约10.53 U ml-1,在木聚糖碳源下,胞外β-木糖苷酶活性最高达到0.097U ml-1。在麸皮及木聚糖碳源条件下的胞外发酵液中还检测到了 0.071 U ml-的α-阿拉伯呋喃糖苷酶和0.177 U ml-1的α-半乳糖苷酶活性。通过质谱鉴定和分析发现,在微晶纤维素、麸皮及微晶纤维素麸皮混合碳源条件下,埃默森篮状菌胞外可分泌的糖苷水解酶种类繁多,分布在从GH1家族到GH93家族的22个糖苷水解酶家族中,包括大量未得到表征的酶类,其中半纤维素酶类在胞外总产酶中占12.14%-18.63%。除了糖苷水解酶外,还在胞外鉴定到了多种漆酶等与木质纤维素降解相关的酶类及大量未知蛋白。该工作为后续对这些酶的异源表达和酶学性质表征工作以及开发应用奠定了基础。2.成功对耐热α-半乳糖苷酶ReGal2进行了异源表达纯化与酶学性质表征,表明ReGal2具有高热稳定性、高催化活性及对多种金属离子及蛋白变性剂的突出耐受力,有重要的应用开发价值。通过质谱鉴定和基因组数据分析,发现埃默森篮状菌基因组中存在5个α-半乳糖苷酶编码基因,并对尚未报道的4个基因进行了异源表达。活性检测分析显示,4个重组酶的最适反应温度在50-80℃之间,其中ReGal2的最适反应温度最高。酶学性质表征显示,ReGal2的活性形式为同源6聚体蛋白,单体分子量为66kDa。ReGal2的最适反应温度为80℃,最适pH为4.0。ReGal2在70℃下保存60 h后活性未受到任何影响,在80℃下孵育3 h后其活性也几乎没有损失,在85℃下孵育60 min仍能保持60%的活性,通过微量差示扫描量热仪测定其Tm值为97.9℃,是目前表征的热稳定性最强的α-半乳糖苷酶。ReGal2测得的α-半乳糖苷酶活性为935 U mg-1,对合成底物pNPGal的动力学常数Km、kcat和kcat/Km分别为0.19 mM,623.1 s-1,3279-s-1mM1,表明其具有非常高的催化转化能力。同时ReGal2也表现出了对多种金属离子,化学试剂及高浓度盐的耐受力。进一步研究发现,ReGal2能够有效水解豆粕中的棉子糖和水苏糖等抗营养成分,在70℃下反应24 h后,豆粕中的水苏糖、棉子糖等抗营养成分可被ReGal2完全水解。综上所述,ReGal2具有高热稳定性、高催化活性及对多种金属离子及蛋白变性剂的高耐受力,表明该酶具有高抗不良环境的能力,在食品、饲料加工等领域具有广阔的应用潜力。此外,我们还对其中一个α-N-乙酰半乳糖苷酶ReGal4进行了纯化和酶学性质表征。ReGal4的分子量为90kDa,其最适反应条件为60℃,pH 4.0.。eGal4在50℃下孵育3 h后活性几乎没有损失,在55℃下孵育30 min后仍能保持42%的初始活性,与已报道的其它α-N-乙酰半乳糖苷酶相比具有更强的耐热性。ReGal4的活性受到多种金属离子和酶抑制剂的影响。ReGal4在最适条件下测得的酶活为34.9 U mg-1,对合成底物4-NPGalNAC的催化动力学常数 Vmax、Km、kcat/Km分别为 59.33Umg-1,61.69 s-1,237.26mg s-1 ml-1,与同类酶相比也表现出较强的水解活性。3.完成了埃默森篮状菌耐热阿拉伯聚糖降解酶Abn93和Abf2的异源表达纯化与酶学性质表征,表明两个酶都具有较高的热稳定性,且Abn93具有高催化活性和高pH稳定性。对埃默森篮状菌的胞外阿拉伯聚糖降解酶进行了分离纯化,通过质谱鉴定该酶为GH93家族的外切阿拉伯聚糖酶。对该外切阿拉伯聚糖酶Abn93和从基因组筛选得到的GH51家族α-阿拉伯呋喃糖苷酶Abf2进行了异源表达、纯化和酶学性质研究。Abn93的分子量为70 kDa,最适反应温度为70℃,最适pH为4.0,在70℃下孵育3 h后仍能保持68.04%的活性,通过微量差示扫描量热仪测定其Tm为80.49℃,是目前耐热性最强的外切阿拉伯聚糖酶。酶活性表征表明,Abn93表现出具有较强和较宽的pH耐受性,在pH3.0-9.0的条件下孵育6h后,其仍能保持89.03%以上的活性。Abn93催化水解能力强,特异性降解线性脱支阿拉伯聚糖,比酶活性为466.08 U mg-1,Km和kcat/Km分别为1.89 mg ml-1和163.98 mg s-1 ml-1。Abn93催化水解脱支阿拉伯聚糖时从其末端切割,产物为阿拉伯二糖。对基因组筛选得到的GH51家族α-阿拉伯呋喃糖苷酶Abf2的酶学性质表征表明,Abf2的分子量为70 kDa,最适反应温度为70℃,最适pH为4.0。Abf2对合成底物 pNPX 的 Vmax 和Km分别为69.94 U mg-1,8.70 mg ml-1。Abf2在70℃下孵育3 h后仍能保持40.78%的活性,Tm值为79.02℃,表现出了较强的热稳定性。Abf2的活性受金属离子和化学试剂影响较大。4.实现了埃默森篮状菌耐热木聚糖酶Xyn1OA的异源表达纯化并完成了酶学性质表征,结果表明该酶具有高催化活性和高耐热性,且具有多种糖苷酶功能。通过质谱分析,在埃默森篮状菌的木聚糖诱导所产胞外酶系中鉴定到了一个GH10家族的木聚糖酶Xyn10A,在埃默森篮状菌基因组中克隆了该酶基因,并将其在毕赤酵母中进行了异源表达和纯化。检测分析显示该重组酶Xyn1OA对木聚糖具有高水解活性和高耐热性,最适温度是80℃,最适pH为4.0左右,比酶活性为2589.59 U mg-1,在70℃条件下孵育3h后仍维持原有活性,其催化性能和耐热性能优于多数已报道的木聚糖酶。酶活分析还表明,Xyn10A是一种多功能酶,除能够水解木聚糖外,还同时表现出β-木糖苷酶和α-阿拉伯呋喃糖苷酶的活性,其比酶活分别为1.612 U mg-1和0.2638 U mg-1。Xyn10A的活性受到多种金属离子、化学试剂的抑制。本论文主要对埃默森篮状菌胞外糖苷水解酶系进行了系统分析和鉴定,确认了该菌拥有丰富的糖苷水解酶资源,在此基础上对鉴定到的五个新型耐热糖苷水解酶进行了克隆表达,并对其基本酶学性质、水解模式、底物特异性及工业应用前景进行了深入的研究。发现的这些具有高热稳定性和催化能力的新型糖苷水解酶,为食品、饲料、能源等领域提供了性质优秀的耐热酶资源,具有巨大的工业应用潜力。
刘艳梅[2]（2021）在《外加生物质协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理的机制研究》文中进行了进一步梳理餐厨垃圾占城市垃圾的绝大部分并引起了严重的全球问题,其水分和有机质含量高,如果处理不当,极易造成水体、空气等环境污染,引起人类疾病的传播。生物蒸发是一种处理餐厨垃圾的新技术,该技术利用微生物好氧降解有机物产生代谢热并对餐厨垃圾的水分进行蒸发,以达到有机物和水分的同步去除。有机物降解产生的代谢热对于推动水分的蒸发至关重要,膨胀剂和微生物载体调节含水率和自由孔隙率的同时也可以向堆体提供碳源以强化有机物的降解并促进水分的蒸发,而负载于载体上的微生物是驱动生物蒸发过程中有机物降解和代谢热产生的根本原因。因此,本研究进行了餐厨垃圾生物蒸发处理,通过有机物的原位分布以及细胞和酶活性的变化,对该过程餐厨垃圾有机组分的降解及其对代谢热的贡献进行了探究。同时,联合农林废弃物（水稻秆,小麦秆,锯木屑,玉米芯,丝瓜瓤和棕榈）作为外加生物质进行了协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理,并优选出玉米芯为良好的膨胀剂和微生物载体。结合水分形态,微生物活性、群落及功能探究了协同强化生物蒸发处理的机制,最后,结合节能的间歇通风策略,探究了协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理过程有机物的降解梯次性和相互作用关系。本研究的主要发现如下:（1）以餐厨垃圾和生物膜海绵进行的生物蒸发过程中,较高的淀粉酶活性使淀粉在整个过程被显着降解,且降解质量最大,脂肪次之。淀粉和脂肪在第二轮分别被降解了118.3 g和77.3 g,碳水化合物和脂肪对该过程代谢热的贡献超过了88%。而微生物繁殖及胞外酶分泌导致蛋白质含量增加,且对生物蒸发过程代谢热的贡献较低。（2）通过Illumina测序发现嗜热微生物是生物膜负载的农林废弃物协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理过程中的优势菌,特别在玉米芯堆体中的种类最多（Bacillus、Oceanobacillus、Paenibacillus、Geobacillus、Virgibacillus、Brevibacillus、Streptomyces、Aspergillus、Mycothermus和Thermomyces等）,丰度最高（嗜热细菌22.3%–88.0%,嗜热真菌82.0%–99.3%）,促使玉米芯堆体达到了最高的水分和有机物的去除率。在本研究所使用的农林废弃物中,玉米芯的易降解有机组分含量最高（55.2%）,木质素含量较低,其有机组分的降解对生物蒸发代谢热的贡献最大,达到70.4%,而锯木屑和棕榈的木质素含量较高,对生物蒸发过程贡献的代谢热为0,水稻秆和丝瓜瓤堆体易塌陷。所以,玉米芯为良好的协同强化生物蒸发的膨胀剂和微生物载体。（3）玉米芯协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理过程中,较长的高温阶段促进VS和水分的去除,在第一和第二轮,VS的去除率分别达到274.1%和171.1%,水分的去除率分别达到292.8%和198.8%。低场核磁显示该过程结合水转化为吸附水,吸附水转化为自由水,最后配合通风被大量去除（第一和第二轮水分的去除质量分别达到3098.9 g和2103.8 g）。荧光标记结合激光扫描共聚焦显微镜显示玉米芯生物膜厚度可达350–450μm,外层主要由活菌组成,丰富的有机物和嗜温环境利于生物膜厚度的增加。微生物对有机物的降解和水分的蒸发使玉米芯木质纤维结构孔径显着减小甚至被逐渐破坏。（4）宏基因组学显示,功能微生物在协同强化餐厨垃圾生物蒸发过程的第一轮即被成功驯化,细菌和真菌的总丰度在所有温度阶段均高于98.0%。属水平上,芽孢杆菌是最高温阶段的功能菌（>50.4%）,而曲霉,伯克霍尔德氏菌,链霉菌,假黄单胞菌,拟杆菌,嗜热芽孢杆菌,科恩氏菌和嗜热毁丝菌在嗜温阶段丰度较高,在第一和第二轮的结束阶段丰度可分别达到67.3%和58.2%,以协同促进木质纤维素的降解。温度对整个过程微生物群落演变的影响最显着,其次是有机物。微生物富含代谢基因,丰度为29.3%–38.5%,其中,碳水化合物代谢和转运基因在最高温阶段丰度最低,而脂肪的代谢和转运基因受温度的影响不大。（5）在循环地以通风10分钟,停止通风20分钟的间歇通风下玉米芯协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理过程的能耗仅为连续通风的一半,产生的代谢热达到以生物膜海绵为膨胀剂和微生物载体的生物蒸发处理的3.6倍,对水分和VS的去除率分别达到了193.3%和168.6%,实现了既节能又高效的处理。微生物活性在间歇和连续通风方式下均较强以促使有机物协同降解。有机物的结构和含量影响其降解速度,玉米芯和餐厨垃圾中的多糖结构简单且含量丰富（>50%）,而木质素结构复杂且含量较低（<5%）,导致不同通风方式下的降解速度均为多糖快于木质素。连续通风下活菌在外层与多糖和脂肪的分布类似促使其被优先降解,而间歇通风下活菌在内层与木质纤维素的分布类似导致多糖和脂肪的降解滞后于木质纤维素。有机物在不同的通风方式下不同的降解速度和梯次导致有机物不同程度的降解,进而产生不同的代谢热。本研究从微观角度探究了生物蒸发过程有机物降解及其对代谢热的贡献,优选了玉米芯进行协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理,探究了协同强化过程的机制,阐明了有机物降解梯次性和相互作用关系,为节能高效的生物蒸发新技术的应用提供了理论支撑。
史泽露[3]（2020）在《利用功能组学研究重要嗜热真菌与放线菌木质纤维素协同降解机制》文中研究指明木质纤维素是地球上储量最丰富的可再生资源,其高效降解转化对于可持续发展至关重要。然而木质纤维素具有多层次复杂的致密结构,形成了“生物质抗降解屏障”。研究发现,天然生境中长期进化已经形成相对高效的微生物群落及其降解酶系统,但其效率仍不能满足生产实际中木质纤维素高效转化的需求,因此认识木质纤维素不同层次不同结构组分与微生物降解酶系之间的关系,发现木质纤维素结构层次与微生物及酶系之间的调控规律,找到木质纤维素高效降解转化的限速步骤等,对于提高木质纤维素的降解转化效率,形成绿色转化工艺至关重要。组学研究发现,自然界木质纤维素利用系统通常由多种微生物构成的群落而不是单一微生物组成,这些微生物是如何感知不溶性木质纤维素的结构层次、如何定量协调并形成高效协同降解机制的相关研究仍不深入。此外,工业应用中嗜热微生物与耐热酶系具有显着的优势,因此全面认识并构建人工高温微生物组合以完成木质纤维素的高效降解转化,已成为新的研究热点。基于以上科学问题,本文以高温堆肥中的优势功能微生物区系为研究对象,对相关微生物的酶系组成、降解底物类型的偏好性、对还原糖的代谢利用能力以及木质纤维素降解转化过程中可能的限速步骤等展开研究,从而认识不同高温微生物在木质纤维素降解过程中的协同调控机制及相关规律。取得如下主要研究成果:1.利用比较基因组学方法分析了高温木质纤维素堆肥中代表性优势嗜热微生物降解木质纤维素的潜能嗜热真菌疏棉状嗜热丝孢菌是高温堆肥生境中的优势丝状真菌,其基因组大小为19.16 Mb,比其它丝状真菌要小1/3,编码的木质纤维素降解相关蛋白仅有52种。其中半纤维素降解酶类较多,主要是β-1,3;1,4-葡聚糖与甘露寡糖降解相关蛋白。分析发现,疏棉状嗜热丝孢菌基因组不编码纤维素水解酶类,却含有氧化酶相关基因。对于嗜热放线菌褐色喜热裂孢菌的基因组分析显示,该菌总共编码27种木质纤维素降解相关蛋白,其中纤维素降解酶类最多,包括2种外切纤维素酶、8种内切纤维素酶、3种β-葡萄糖苷酶及2种氧化降解酶类（LPMOs）,同时该菌具有丰富的木聚糖降解酶系统,包含3种内切木聚糖酶,1种木糖苷酶和3种侧链降解酶。此外,该菌还编码5种其它木质纤维素降解酶类。2.利用功能蛋白质组学方法揭示疏棉状嗜热丝孢菌的底物降解偏好性及其还原糖代谢利用能力利用功能组学方法分析了疏棉状嗜热丝孢菌对13种不同碳源的代谢利用能力及其诱导分泌蛋白的特征。结果表明该菌偏好利用可溶性糖进行生长。在其分泌组中检测到13种表达水平较高的糖苷水解酶类,其中9种是还原糖糖苷酶;另外,鉴定到10种表达水平较高的蛋白酶类,其中7种为外肽酶。这表明该丝状真菌可以利用腐生生境中的寡糖和寡肽来快速生长。聚糖降解酶类主要受木聚糖特异性诱导,主要分泌1种GH11家族的木聚糖酶,降解木聚糖形成可溶性木寡糖,其中无侧链取代基的木寡糖（XOS）被菌体快速吸收并利用。由于该菌不分泌木聚糖侧链降解酶类,因而带侧链的木寡糖（SXOS）未能进一步被菌体降解和利用,导致该类木寡糖在胞外明显积累（占总木聚糖含量8%）。SXOS是重要的益生元,疏棉状嗜热丝孢菌可以以低值玉米秸秆为原料,生产嗜热微生物菌剂、耐热木聚糖酶制剂以及高值益生元,因而具有工业应用推广的潜力。3.利用功能蛋白质组学方法揭示褐色喜热裂孢菌的底物降解偏好性及其还原糖代谢利用能力功能组学研究结果表明,纤维素可以诱导褐色喜热裂孢菌分泌一系列纤维素降解酶类（包括2种外切纤维素酶,4种内切纤维素酶和1种LPMO）,并且菌体可以利用纤维素的降解产物进行生长。以木聚糖为底物培养褐色喜热裂孢菌,分泌组中主要检测到1种GH11家族的木聚糖酶（相对表达量为8.71±3.83%）以及1种GH10家族的木聚糖酶（相对表达量为4.5±1.23%）,且这些木聚糖酶可以在2min内快速将木聚糖降解成高浓度木寡糖和木糖。但是以不同浓度的木寡糖和木糖为碳源培养褐色喜热裂孢菌时,结果显示浓度高于0.5%（w/v）的木寡糖和木糖明显抑制该菌的生长和产酶。这表明该菌基因组编码丰富的木聚糖降解酶系,并且可以被高效诱导分泌到胞外,然而木聚糖降解产物中高浓度木寡糖及木糖却明显抑制菌体的生长。暗示了该菌具有高效的木聚糖降解能力,却没有高效吸收利用木聚糖降解产物的能力,这就可以初步解析该菌不能以天然玉米秸秆固体培养基为底物单独生长的原因。因此该菌作为高温堆肥中的优势功能微生物,在天然玉米秸秆堆肥生境中应该与其它嗜热微生物存在协同关系。4.利用功能组学技术解析了疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌协同降解木质纤维素的机理,证明木聚糖降解产物的浓度可调节它们之间的协同以纤维素与不同浓度木聚糖降解产物的组合为碳源培养疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌,对它们的生长产酶以及协同机制进行了研究分析。结果显示,疏棉状嗜热丝孢菌可以快速利用高浓度木寡糖,因而可能有利于解除高浓度木寡糖对褐色喜热裂孢菌的生长抑制。在两菌构建的共培养体系中,疏棉状嗜热丝孢菌在共培养前期快速生长,分泌1种GH11家族木聚糖酶降解不溶性木质纤维素外层的木聚糖;而褐色喜热裂孢菌在后期快速生长,主要分泌大量木聚糖酶及纤维素酶,木聚糖酶降解木质纤维素形成的木寡糖及木糖促进疏棉状嗜热丝孢菌进一步快速生长,以去除木聚糖等,促使纤维素快速暴露,褐色喜热裂孢菌分泌的纤维素酶系可以将纤维素高效降解并吸收利用。研究发现,疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌对木聚糖降解产生的还原糖浓度响应呈现负相关,即高浓度的木寡糖促进疏棉状嗜热丝孢菌的生长,抑制褐色喜热裂孢菌的生长;而低浓度的木寡糖是木质纤维素中半纤维素减少、不溶性纤维素暴露的信号,可促进褐色喜热裂孢菌快速生长。因此,生境中木聚糖降解产物的浓度,尤其是木寡糖的浓度调节了具有不同底物降解偏好性两类微生物的生长和产酶,这是微生物群落长期共同进化适应的结果。本研究构建了 55℃条件下嗜热真菌和放线菌的共培养组合,并定位了木寡糖浓度是调节其生长的关键因素,这为人工构建其它高温高效降解木质纤维素的微生物组合提供了新思路。5.基于转录定量分析与蛋白异源表达方法,解析了褐色喜热裂孢菌中与纤维素酶共同表达的GH10家族木聚糖酶及其组分的功能通过定量PCR测定,对褐色喜热裂孢菌重要糖苷水解酶在不同底物上的转录表达水平进行了分析,并重点对与纤维素酶共同表达的GH10家族木聚糖酶进行了异源表达。结果表明,木聚糖特异性诱导褐色喜热裂孢菌分泌GH11家族的木聚糖酶Xyl11A,而纤维素特异性诱导一种GH10家族木聚糖酶Xyl1OA的分泌。Xyl10A与纤维素酶在纤维素诱导条件下共表达,并且Xyl1OA带有高效结合结晶纤维素的CBM2,表明Xyl1OA是结合纤维素表面并降解木聚糖的酶类。酶学性质测定显示,Xyl1OA的最适温度为80℃,最适pH为9,是一种即耐热又耐碱的木聚糖酶,表明该酶在纸浆漂白等工业应用中应有巨大潜力。6.基于结构生物信息学方法,初步阐明了褐色喜热裂孢菌Xyl10A与底物相互作用的结构基础及提高酶活的途径基于结构生物信息学指导,探究了 Xyl1OA活性架构中心氨基酸残基与底物相互作用的机制。研究分析显示,GH10家族蛋白活性架构中心结合底物的亚位点是-3到+2,共有18个氨基酸残基与之发生相互作用,其中12个氨基酸残基集中在-2和-1亚位点,且整体保守性较高。将其突变为丙氨酸后,突变体酶与底物的结合能力、相对酶活都明显下降,这表明-2和-1亚位点氨基酸残基是该酶高效结合底物的主要功能区域。由于+1亚位点基本没有参与识别并结合底物糖单元的功能残基,因此该亚位点木聚糖链处可以容纳侧链取代基,这是GH10家族木聚糖可以高效降解带侧链木聚糖的结构基础。值得注意的是,与远端-3亚位点糖环相互作用的氨基酸51E突变为丙氨酸后,突变体酶相对酶活性明显提高了 90%以上,说明该家族相关酶类的改造策略应与GH11家族加大远端亚位点的结合力不同,GH10家族蛋白的改造方向是减小远端亚位点氨基酸与底物的结合力,相关分析初步阐明了 GH10家族木聚糖酶与底物相互作用的结构特征,并为该家族蛋白的进一步改造提供了方向。
孙晓萌[4]（2019）在《利用组学方法分析嗜热链霉菌高效降解转化生物质废弃物的分子机制》文中研究表明进入21世纪,资源与环境成为影响人类可持续发展的突出问题。特别是生物工业技术产业形成高附加值产品的同时会产生大量生物质废弃物,其化学成分复杂,有的存在大量抗生素等环境有害物质,因此如何高效、高值转化生物质废弃物就成为当前生物技术领域研究的热点问题。微生物在生物质废弃物的降解过程中发挥了重要作用,全面系统地筛选、认识并改造相关微生物已成为研究重点。本研究从天然生境中筛选获得一系列高温放线菌株。利用整合功能组学方法研究了嗜热链霉菌F-3对生物质废弃物的降解偏好性,明确了其在菌渣等危险生物质废弃物转化过程中的重要作用。为了深入研究功能酶系的作用,克隆表达了该菌6个高温、耐碱的几丁质酶组分,利用结构信息组学技术揭示了相关酶系高效协同降解的分子机制;并对其中关键的持续性几丁质酶SsChi18A的活性架构进行了系统功能分析,初步阐明其高效持续性作用的分子机制。相关研究为工业微生物发酵菌渣等生物质废弃物的高效高值转化等奠定了理论基础。本文取得如下研究成果:1.从生物质废弃物降解生境中筛选获得一系列具有高效降解活性的嗜热放线菌菌株。微生物在生物质废弃物的转化过程中发挥了重要作用。玉米秸秆混合牛粪降解生境中含有丰富的微生物群落,利用宏基因组及宏蛋白质组分析表明,高温放线菌在其中占据重要地位。经过对生境样品的筛选和纯化,共获得8株生物质废弃物降解相关的嗜热放线菌,分别来自诺卡氏菌属、拟诺卡氏菌属、链霉菌属以及喜热裂孢菌属,相关菌株的获得为后继研究奠定了物质基础。2.利用整合功能组学方法分析了嗜热链霉菌F-3对生物质废弃物的降解偏好性。嗜热链霉菌F-3菌株筛选自天然高温生物质降解生境,其最适生长温度为50℃。全基因组测序表明,其基因组中含有多种与有机废弃物降解代谢相关的功能基因和与次级代谢产物合成相关的基因簇。其中编码木质纤维素降解相关酶类基因有18种,几丁质降解相关基因有9种,还有71种蛋白酶编码基因等,这表明其在生物质废弃物的降解过程有较大潜力。利用多种不同碳源对其进行培养,并对其胞外功能酶系的种类、浓度等动态变化进行系统分析,结果表明胞外酶系中几丁质酶类及β-1,3-葡聚糖酶高效诱导表达;木质纤维素降解酶类分泌量低,同时胞外还检测到了大量蛋白酶类表达,特别是在发酵后期表达量明显升高,因此链霉菌F-3应在天然生境中的生态位应该是真菌等残余菌体的高效降解利用者。链霉菌F-3降解偏好性的阐明,有助于指导其工业应用方向。3.以3种工业微生物发酵菌渣为底物,利用功能蛋白质组学分析证明了嗜热链霉菌F-3通过分泌多种类和多组分降解酶对生物质废弃物进行降解转化。以工业生产中微生物发酵剩余的黑曲霉菌渣、酵母菌菌渣及产大观霉素的链霉菌菌渣等生物质废弃物为底物,分析了链霉菌F-3在菌渣降解过程中,功能酶系的变化规律。结果表明,链霉菌F-3可直接利用相关菌渣生长,未受废弃物中残余抗生素等物质抑制。三种菌渣的发酵液中均检测到4种几丁质水解酶、2种几丁质氧化酶以及3种β-1,3-葡聚糖酶组分;这些水解酶来自不同的家族,具有不同的结构域组成。此外,在大观霉素菌渣中检测到3种β-N-乙酰己糖苷酶,这些酶组分应参与真菌细胞壁多糖的高效降解转化。蛋白质组还检测到14种胞外蛋白酶以及40种胞内蛋白酶的表达,其中S8家族的内切丝氨酸蛋白酶在胞外表达量最高;且5种S8家族蛋白酶活性架构具有不同分子表面性质,其精确识别与结合可高效协同降解蛋白质形成肽片段;另外,胞外还存在大量金属蛋白酶,可与内切丝氨酸蛋白酶及外切氨肽酶协同降解肽段片段形成小肽及部分氨基酸。大量肽转运蛋白的确定证实了该链霉菌可吸收相关肽段,并通过胞内氨肽酶及头羧肽酶高效协同的方式快速降解转化相关肽类。链霉菌F-3对工业生物质废弃物高效降解利用的潜能分析为其进一步开发利用奠定了理论基础。4.从链霉菌F-3基因组中克隆表达了 6种高温、耐碱的几丁质酶组分,并利用结构信息学技术揭示了相关酶系高效协同降解的分子机制。几丁质是类似结晶纤维素的一类难降解生物质。嗜热链霉菌F-3具有耐高温耐碱性的几丁质降解活性,对其中6种几丁质降解相关酶组分进行了异源表达,包括3种来自GH18家族几丁质酶（SsChi18A,SsChi18B和SsChil8C）,1种GH19家族的几丁质酶（SsChi19A）,1种GH20家族的β-N-乙酰己糖胺酶（SsGH20A）和1种来自AA10家族的裂解多糖单加氧酶（SsLPMO10A）。生化测定结果表明这些水解酶都可耐受70℃的高温,并且在pH值为4至1 1时酶活相对稳定。产物谱分析表明这些几丁质降解酶具有不同的降解模式,在几丁质降解过程中显示明显的协同效应。基于结构生物信息学分析,GH18几丁质酶组分不同作用模式可能是由其活性架构中的Loop差异引起的。其中,SsChi18A是持续性几丁质酶,主要作用于不溶性几丁质;而SsChi18B和SsChil8C是内切非持续性酶类,对几丁质寡糖的降解显示出更高活性。此外,蛋白质组学及协同分析也表明氧化酶类SsLPMO10A的重要性,它可增强水解酶降解活性。总的来说,通过对菌株F-3分泌的多种几丁质降解酶的功能和生物信息学分析,阐明了其协同高效降解不溶性底物的物质和结构基础,将为天然几丁质的高效工业化转化准备了功能基因素材。5.通过链霉菌F-3几丁质酶系中关键持续性几丁质酶SsChi18A的活性架构分析,初步阐明其高效持续性作用的分子机制。酶分子的持续性是不溶性结晶底物高效降解的主要保证,因此持续性几丁质酶在结晶几丁质的高效降解过程发挥了重要作用。序列及结构生物信息学分析表明,持续性酶活性架构中含有多个保守芳香族氨基酸与带电氨基酸,芳香族氨基酸已被证明与酶分子持续性相关。因此,利用丙氨酸筛选方法探究带电氨基酸残基在酶分子结合与持续性催化过程中的作用,结果表明,与芳香族氨基酸类似,活性架构中远端带电氨基酸的突变对酶分子催化影响较小:而催化位点附近的氨基酸残基突变会造成酶分子活力的明显变化。特别是将与+1位点具有相互作用的R264突变为丙氨酸后,突变体对不溶性底物的降解酶活明显升高,提高了 1.2倍,而对可溶性底物的酶活下降。除了R264A外,K186A的聚糖和寡糖降解酶活均有所提高（聚糖酶活增加了 55%）,其突变在不影响酶分子整体持续性的基础上增加了产物释放能力。此外,结构的分析还确定了一个可能影响酶分子催化的关键位点D208,其突变会导致酶分子对聚糖及可溶性寡糖的催化能力丧失。总之,酶分子活性架构中带电氨基酸的突变分析表明其在酶分子结合与持续性催化过程中的功能,这为酶分子下一步的设计提供了新的思路。
唐小飞[5]（2019）在《西藏热泉嗜热真菌分离鉴定、产酶及生物活性初步研究》文中研究表明木聚糖酶是糖苷水解酶家族中的一个重要门类,与纤维素酶一起构成了近25%的酶类市场。该酶主要应用于纸浆造纸、食品和饲料等行业的漂白。在工业生产中,首先要考虑的是木聚糖酶的耐热性问题。嗜热真菌是一类能够在高温环境下生存的特殊真菌类群,近年来,被发现能够产生木聚糖酶等多种热稳定酶和活性代谢产物而成为研究的热点。本研究以西藏热泉为研究对象,分离嗜热真菌资源。研究结果如下:1.利用4种培养基,采用稀释涂布平板法分离西藏热泉真菌,并对其进行种属鉴定。从西藏热泉中共分离得到41株真菌,结合形态学特征和ITS序列分析对所分离的菌株进行初步鉴定,将其鉴定为四种嗜热真菌（Malbranchea cinnamomea,Thermomyces lauginosus,Thermomyces dupontii,Melanocarpus albomyces）和一种耐热真菌（Aspergillus fumigatus）。其中Melanocarpus albomyces尚未报道。2.通过高通量测序技术探究西藏热泉真核生物多样性,结果表明上述样品中的真核微生物主要归为6个门,19个纲,52个目,86个科,110个属。其中真菌界的优势属为曲霉属（Aspergillus）、枝孢属（Cladosporium）、Microbotryozyma、Ophiocordyceps、青霉属（Penicillium）、Rhizophydium、木霉属（Trichoderma）、Pyrenochaetopsis.说明西藏热泉真核微生物具有丰富的多样性。3.利用5种产酶筛选培养基通过透明圈的有无、大小,对5种真菌菌株的功能酶活性进行初步筛选。结果表明3种真菌产生淀粉酶,2种产生纤维素酶,5种产生木聚糖酶,1种产生蛋白酶,没有菌株产生糖苷酶。同时,对菌株THN8 Melanocarpus albomyces进行产木聚糖酶复筛,其酶活较高达到245.9U/mL。4.对从西藏热泉筛选的嗜热真菌Melanocarpus albomyces进行产木聚糖酶条件研究,确定产木聚糖酶的最佳培养基配方为玉米芯粉20 g/L,胰蛋白胨15 g/L,MgSO4 0.3 g/L,KH2PO4 0.35 g/L,最佳发酵条件为45℃,发酵时间为5 d,初始pH为5.5,接种量为8%（v/v）。优化后的木聚糖酶活比优化前提高了2.4倍。5.采用滤纸片法对分离得到的嗜热真菌发酵产物进行了抑菌试验及对球囊线蚓的抑制作用,其中Aspergillus fumigatus的发酵产物对金黄色葡萄球菌抑制作用效果最好,抑菌圈直径达到22 mm,其次为Malbranchea cinnamomea、Thermomyces dupontii抑菌圈直径达到20 mm。Thermomyces lauginosus的发酵产物对枯草芽孢杆菌的抑菌圈直径达到12 mm。Aspergillus fumigatus、Malbranchea cinnamomea、Thermomyces dupontii的发酵液对球囊线蚓有较强的杀伤作用。
黎广祺[6]（2019）在《高温秸秆堆肥菌株烟曲霉Z5中GH10家族木聚糖酶XynAF1作用机制研究》文中进行了进一步梳理木聚糖是自然界含量丰富的可再生生物质资源,对木聚糖资源的有效利用不仅能够减少农业固体废弃物随意弃置带来的污染,还能够创造巨大的经济效益。依据不同植物的来源,可以将木聚糖分为多种类型,如葡萄糖醛酸木聚糖glucuronoxylan（GX）、中性阿拉伯木聚糖neutral arabinoxylan（AX）、以及阿拉伯葡糖醛酸木聚糖glucuronoarabinoxylan（GAX）。这些木聚糖主链均为木糖单元通过β-1,4-糖苷键构成,不同类型木聚糖的差异主要是侧链残基类型的不同。β-1,4-内切木聚糖酶是一类能够从内部切割木糖主链,释放木寡糖和木糖的糖苷水解酶,是目前应用广泛的一类绿色高效的生物催化剂。目前关于木聚糖酶的研究主要集中于GH10家族和GH11家族,和GH11家族蛋白相比,GH10家族拥有底物范围广、最适反应温度高、热稳定性强等优点,更适合实际应用环境中耐高温、高热的需求。本研究所使用的菌株为实验室前期从高温堆肥中分离得到的高温木质纤维降解真菌烟曲霉Z5,其拥有完整的木聚糖降解酶系,本研究针对其中一个GH10家族高温木聚糖酶XynAF1展开,通过蛋白异源表达、蛋白结晶、底物浸泡以及晶体结构解析获得了木聚糖酶XynAF1以及XynAF1-底物复合物结构,以此为基础推导了蛋白的催化过程,并通过同源蛋白结构比对分析设计突变体,提高了木聚糖酶XynAF1的催化和耐热能力。主要研究结果如下:1.通过对Z5中基因Y69904481编码的木聚糖酶氨基酸序列进行分析,发现该木聚糖酶存在一个催化结构域与一个碳水化合物结合结构域,中间通过柔性肽段连接。经过密码子优化后分别合成该木聚糖酶全长和催化结构域基因序列,并进行表达。将获得的重组蛋白分别命名为XynAF0和XynAF1。分别通过大肠杆菌表达系统与毕赤酵母表达系统对这两个木聚糖酶进行异源表达。实验结果显示原核表达系统分泌的蛋白多为包涵体,部分可溶性表达蛋白催化能力低于毕赤酵母表达系统分泌的蛋白。对毕赤酵母异源表达所获得的木聚糖酶收集纯化后,进行结晶条件筛选。结果显示由于蛋白XynAF0存在过度糖基化现象,仅有截短酶XynAF1能够成功结晶。通过X射线衍射收集了XynAF1的衍射数据,解析获得其三维结构。每个不对称单元中存在两个蛋白分子,apo-结构分辨率为1.68A,蛋白呈现典型的（β/α）TIM-桶状结构,催化氨基酸为两个谷氨酸残基E135与E242。2.重组蛋白XynAF1为高温木聚糖酶,最适反应温度达到90℃,但蛋白在室温条件下的相对酶活仅为高温条件下的1%,在晶体制备条件下蛋白活性极低,因此可以通过底物浸泡方式获取蛋白和配体在催化各阶段的复合物结构。将XynAF1 apo-晶体浸泡于木四糖溶液中,分别浸泡20-120分钟,并收集不同时间段的复合物晶体,借助X射线衍射获得各复合物晶体的衍射数据,并对复合物晶体进行结构解析,发现蛋白活性中心的糖基位点中的木糖糖环构象呈现出规律的变化。通过结构优化与糖环分析,结合催化氨基酸pKa值分析,推导了木聚糖酶XynAF1的催化过程。该木聚糖酶催化方式属于保留反应机制,催化过程中底物构象变化行程为4C1→[2,5B]（?）→4C1→5S1→4C1。该过程与目前基于蛋白突变体和底物替代物等研究手段有所差异,反映了蛋白的真实催化过程。3.蛋白XynAF1在中温条件下催化能力较差,基于蛋白结构分析设计突变体提高其催化活性。通过同源蛋白结构比对分析,对XynAF1催化中心的两个氨基酸进行定点突变,获得的突变体XynAF1-CM高效催化温度范围得到大幅提升。突变体XynAF1-CM能够在55℃-90℃之间内保持超过50%的相对酶活,而野生型蛋白仅能在70℃-95℃保持同等的相对活性。对蛋白XynAF1和木四糖底物复合物结构进行分析时,发现蛋白对离去基团的结合影响了催化效率。实验设计了一系列突变体,逐步减少蛋白对离去基团的结合作用,最终提高了蛋白的催化能力,并揭示了蛋白结合底物能力与催化活性之间的平衡机制。4.木聚糖酶XynAF1的高温热稳定性相对于同源蛋白较差,通过对蛋白XynAF1三维结构进行分析比对,定位到可能影响其耐热能力的氨基酸位点。经过理性设计在蛋白N-端和C-端添加二硫键,同时借助点饱和突变手段构建突变体库,通过高通量筛选获得正向突变体。将不同位点的正向突变组合,构建复合突变体XynAF1-AC,与野生型蛋白相比,突变体蛋白热稳定性提高了大约5倍。同时突变体相对于野生型蛋白对于天然底物玉米芯的水解能力得到提高,表现出更优异的利用潜力。本文在实验室前期基础上,构建重组木聚糖酶催化结构域XynAF1,并解析了该木聚糖酶的晶体结构。以蛋白apo-晶体为基础,制备了蛋白-配体复合物晶体,初步探究了该木聚糖酶的催化过程,为深入了解GH10家族木聚糖酶催化机理提供了理论依据。结合同源蛋白结构比对分析,构建了木聚糖酶XynAF1催化能力与热稳定性分别提高的突变体,提高了其在农业固废降解中的利用潜力。
杨然,张笑雨,刘朋肖,范光森,李秀婷[7]（2019）在《耐热木聚糖酶菌株的筛选鉴定及发酵条件分析》文中进行了进一步梳理从山东淄博酒曲中筛选得到1株产耐热木聚糖酶菌株FSD0302,经鉴定为疏绵状丝孢菌（Thermomyces lanuginosus）。对该菌进行单因素优化产酶条件考察,结果显示:当玉米芯木聚糖粒度20～40目、质量浓度4 g/100 mL、初始培养基pH 6.0、发酵温度50℃、转速200 r/min时,T. lanuginosus FSD0302所产木聚糖酶活力高达5 357.1 U/mL,比活力为10 493.72 U/mg,较初筛时产酶量提高了2.9倍;该菌可产2种木聚糖酶,分子质量分别约为20 kDa和60 kDa,酶学性质考察结果表明,该菌所产木聚糖酶粗酶的最适温度为75℃,最适p H值分别为5.5及7.5且在pH 3.5～9.0范围内可保留50%以上酶活力。综上所述,来源于T. lanuginosus FSD0302的耐热木聚糖酶可在低聚木糖生产中具有一定的应用前景。
吴小建,吴圣进,汪茜,韦仕岩,王灿琴[8]（2016）在《一株产木聚糖酶菌株的鉴定及产酶条件研究》文中进行了进一步梳理【目的】对一株从木薯渣堆中分离得到的产木聚糖酶嗜热真菌JG-50菌株进行分类鉴定,并研究其利用木薯渣固态发酵产酶的最佳条件,为该菌株在农业有机废弃物发酵利用中的应用提供理论依据。【方法】采用真菌形态学观察和26S rDNA基因D1/D2区序列同源性分析方法对JG-50菌株进行分类鉴定,并以单因素试验方法对JG-50菌株产木聚糖酶的最佳碳源、氮源、培养时间、培养温度和培养基初始pH等发酵条件进行优化。【结果】菌株JG-50与嗜热子囊菌（Thermoascus aurantiacus isolate MTCC 4890）的26S rDNA序列相似性为99%,结合形态学特征初步鉴定为嗜热子囊菌属的一种。该菌株能以木薯渣为碳源固态发酵产木聚糖酶,其产酶的最佳条件为:以木薯渣为碳源,添加60%麦麸,0.3%蛋白胨和0.2%酵母粉,pH6.0,以此培养基50℃培养8 d,木聚糖酶活可达4625.4U/g（干培养基）。【结论】嗜热真菌JG-50具有较强的产木聚糖酶能力,在农业有机废弃物发酵利用领域具有良好的应用前景。
张丽丽[9]（2016）在《整合宏组学方法揭示天然木质纤维素堆肥中的关键功能微生物群落》文中提出中国作为农牧业大国,每年会产生大量的农牧业废弃物。由于缺乏快速高效的处理方式,目前最常见的农业废弃物处理方式是堆积或焚烧,这会导致产生严重的土壤、水体和空气污染。此外,由于连年大规模集约化种植和养殖,同时缺乏轮作休耕制度,土壤肥力被严重透支,水土流失现象也日益严重。为了解决目前农牧业造成的环境问题,迫切需要一种合理环保的方式来针对性地处理农牧业废弃物,以实现绿色农业的可持续发展。堆肥工艺可以实现有机质的绿色转化,并且转化的产物可以成为优质的生物有机肥料,因此是无害化和资源化处理农牧业废弃物的最有前景的一种方式。堆肥过程主要由其中的微生物群落所驱动。堆肥可以完成不同有机质如农作物秸秆和畜禽粪便的生物转化,而对这些材料的降解需要多种微生物共同协作完成。但是迄今为止尚未有对堆肥微生物群落比较系统和全面的研究。针对这一问题,本文以天然农牧业废弃物堆制的堆肥为研究对象开展了系列研究,取得的主要成果如下：1.采用宏组学技术成功跟踪定位了天然玉米秸秆堆肥的微生物群落,确定了关键微生物群落的功能使用包括宏基因组学和宏蛋白组学在内的整合宏组学技术,跟踪了天然玉米秸秆堆肥中微生物的群落组成与结构随时空条件的动态变化,并对涉及木质纤维素降解的主导微生物群落的功能进行了鉴定。研究结果表明,在堆肥堆制过程中,天然玉米秸秆堆肥中形成了一个稳定的微生物群落结构,主要由嗜热丝孢菌属、喜热裂孢菌属和嗜热多孢菌属等微生物组成,并且这些菌属也是主导秸秆木质纤维素降解的功能微生物。其中真菌Thermomyces lanuginosus是堆肥中的主要半纤维素降解菌,细菌Thermobifida fusca是主要的纤维素降解菌。本研究采用的整合宏组学方法可以将微生物群落组成与功能的研究相结合,从而实现对堆肥生境关键功能微生物群落的准确定位。本项研究不仅从理论上对秸秆堆肥中微生物群落的结构功能与生态过程进行了研究,对丰富秸秆堆肥理论有重要意义,而且在该项研究中使用的整合宏组学方法也可以应用在其它生境的微生物群落研究中,具有广泛的普适性。2.对传统堆肥工艺进行了技术改造,成功实现了90 m3大型发酵罐农牧业废弃物堆肥的工业化应用使用工业规模的90m3大型发酵罐进行了高度达3.3 m的玉米芯牛粪混合堆肥发酵,借助宏组学技术对发酵罐堆肥的关键功能微生物群落进行了研究。实验表明通过发酵罐堆肥,可以将发酵周期从天然堆肥的42天缩短至11天,大大提高了堆肥发酵效率。此外,宏组学结果表明发酵罐堆肥中微生物群落随时空条件的变化而发生明显的群落演替现象。在发酵罐堆肥中,主导的微生物群落主要由细菌的喜热裂孢菌属、芽孢杆菌属等细菌属和真菌的嗜热丝孢菌属和曲霉属等真菌属所组成。对菌群的功能分析表明,喜热裂孢菌属是发酵罐堆肥中主要的纤维素降解者。本项研究成功进行了传统堆肥工艺的技术改造,实现了堆肥工艺技术的现代化,为农业废弃物的堆肥转化提供了一个成功的范例,极具工业化推广的价值,这对于实现微生物菌剂的复配利用也具有重要的指导意义。3.运用宏组学技术研究分析了小麦秸秆堆肥的微生物动态变化,证明由于原料中组分与结构的差异造成了小麦秸秆的堆肥效率低于玉米秸秆堆肥在天然玉米秸秆堆肥实验研究的基础上,使用整合宏组学技术跟踪调查了小麦秸秆堆肥微生物群落随时间的动态变化。发现相比于玉米秸秆堆肥,小麦秸秆堆肥中的微生物群落演替现象只有小幅变化,纤维素降解微生物未能形成主导的优势功能群落,因此纤维素底物降解效率低。检测发现小麦秸秆堆肥的内部温度低于60℃,因此也未能达到底物的无害化处理,使得富含动植物致病菌的拟杆菌门和变形菌门在整个堆肥过程都是主导的微生物。相比于可溶性糖分含量较高的玉米秸秆,小麦秸秆中具有更高的结构异质性,更高的硅含量和木质纤维素含量,这都导致相比之于玉米秸秆,小麦秸秆为底物时的堆肥降解效率明显低于玉米秸秆堆肥。4.对鸡粪堆肥中的微生物群落变化进行了宏组学分析,显示芽孢杆菌属是鸡粪堆肥中主导的功能微生物鸡粪作为一种高氮源和低含水率的畜禽粪便,非常适合堆肥工艺。采用肉鸡养殖场的鸡粪进行天然堆肥,通过宏组学技术对鸡粪堆肥中微生物群落随时空的动态变化进行了研究分析。研究发现鸡粪堆肥中微生物群落组成随时空变化发生了明显的群落演替现象。鸡粪堆肥中的微生物以细菌的厚壁菌门为主导,尤以属于该门的芽孢杆菌属为主要菌属。Native电泳蛋白酶谱分析也显示芽孢杆菌属细菌的蛋白酶为主要的酶谱条带,因此芽孢杆菌属是该类鸡粪堆肥中的主要功能菌属。该研究也显示不同的堆肥底物对堆肥微生物群落有显着的影响。该研究不仅在理论上对畜禽粪便堆肥中微生物群落的演替变化进行了分析,也对实现畜禽粪便的快速堆肥处理具有重要的现实指导意义。5.对堆肥主要降解真菌T. lanuginosus的表达谱进行了分析,证明天然复杂底物对该菌木聚糖酶的表达具有更高效的诱导作用T. lanuginosus是天然玉米秸秆堆肥中的主要半纤维素降解真菌,在本研究中对其胞外表达谱进行了分析。研究结果表明,在液体发酵时该菌可以利用木糖为底物进行快速生长,木糖和木聚糖都是木聚糖酶的诱导剂。相比于简单底物的液体培养,在进行固体发酵时,天然复杂底物更适合该菌的生长,而且玉米秸秆粉和小麦麸皮都能以更高的效率诱导该菌木聚糖酶的高效表达,说明天然底物是该菌木聚糖酶的优良诱导剂。这些结果为进一步研究T. lanuginosus在堆肥中的快速生长以及在天然纤维素的降解过程中的作用机制与功能提供了理论指导。
范光森[10]（2014）在《樟绒枝霉耐热木聚糖酶的纯化、性质和应用研究》文中研究指明纤维质降解酶在食品、造纸等领域具有广阔的应用,一直受到广泛关注。樟绒枝霉是一株性质优良的菌株,能利用纤维质材料分泌多种纤维质降解酶。本文主要针对该菌木聚糖酶的发酵条件、纯化、性质和应用进行研究。同时,探讨三种耐热木聚糖酶耦合高温蒸煮水解稻草制备低聚木糖的方法,论文主要结论如下：（1）采用响应面法优化樟绒枝霉S168液体发酵产木聚糖酶的条件。首先通过单因素试验确定该菌发酵最适碳源和氮源,然后利用Plackett-Burman设计筛选出对产木聚糖酶影响最显着的3个因素,最后用Box-Behnken设计确定了该菌最佳产木聚糖酶的条件。经优化,S168产木聚糖酶活力最高为646.0U/mL,相比优化前最高值（156.3U/mL）提高了3.14倍。（2）从樟绒枝霉S168发酵液中纯化得到一分子量为31.6kDa的木聚糖酶,命名为McXyn32,该酶为GH10家族木聚糖酶。McXyn32最适pH为MOPS7.0,在较宽广的pH范围内稳定；最适反应温度为70℃,且具有较好的热稳定性。该酶具有严格的底物特异性,只对木聚糖有活性,其水解木聚糖产物以低聚木糖为主,在低聚木糖制备中具有一定的应用价值。（3）从樟绒枝霉S168发酵液中纯化得到另一木聚糖酶,分子量为43.5kDa,命名为McXyn44。采用ESI-Q-TOF2测得该酶8个肽段序列,其中7个肽段与GH10家族木聚糖酶肽段相似性较高,1个则没有相似的木聚糖酶肽段,表明该酶为一个较新的GH10家族木聚糖酶。McXyn44最适pH为6.5,最适温度为80℃;该酶在pH3.5-10.5范围内稳定,在70℃保温30min仍有90%以上活力,具有较好的温度稳定性。McXyn44仅对木聚糖有活性,水解木聚糖主要产生低聚木糖,具有很好的工业应用前景。根据肽段GGDWAN和YYNDYNIEH设计引物,以S168总DNA为模板,得到保守基因片段；分别通过hiTAIL-PCR和SMARTRACE得到5’端和3’端基因,拼接后得到McXyn44全长基因。该基因cDNA3’端和5’端分别含有210bp和103bp非翻译区,开放阅读框为1191bp,编码396个氨基酸,N端信号肽为1-19氨基酸残基；成熟的蛋白质预测分子量为40kDa,等电点为4.37,与来源于Malbranchea pulchella的GH10家族木聚糖酶同源性最高（99%）。（4）对不同耐热木聚糖酶耦合高温蒸煮水解稻草制备低聚木糖进行了研究。利用樟绒枝霉木聚糖酶McXyn25酶解稻草高温蒸煮液,产物主要为木三糖和木二糖,低聚木糖得率为7.7%。利用嗜热拟青霉木聚糖酶PtXynA酶解高温蒸煮处理的稻草,产物也主要是木三糖和木二糖,低聚木糖得率和转化率分别为8.7%和51.2%。利用海栖热袍菌木聚糖酶XynBop耦合高温蒸煮强酸性电解水处理稻草,也主要产生木三糖和木二糖,低聚木糖得率为10.8%；该酶耦合高温蒸煮蒸馏水处理稻草时,主要产物为木二糖,通过活性炭色谱纯化,得到纯度为93.7%的木二糖。
二、利用农业废弃物生产嗜热真菌(T.lanuginosus)耐热木聚糖酶的固体发酵研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、利用农业废弃物生产嗜热真菌(T.lanuginosus)耐热木聚糖酶的固体发酵研究（论文提纲范文）
（1）嗜热真菌埃默森篮状菌糖苷水解酶的功能解析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 木质纤维素 |
| 1.2 糖苷水解酶 |
| 1.2.1 糖苷水解酶的家族分类 |
| 1.2.2 纤维素降解酶 |
| 1.2.3 木聚糖降解酶 |
| 1.2.4 阿拉伯聚糖降解酶 |
| 1.2.5 α-半乳糖苷酶和α-N-乙酰半乳糖苷酶 |
| 1.3 耐热酶与嗜热微生物 |
| 1.3.1 耐热酶 |
| 1.3.2 嗜热真菌的研究历史 |
| 1.4 埃默森篮状菌 |
| 1.4.1 埃默森篮状菌的发现 |
| 1.4.2 埃默森篮状菌的研究进展 |
| 1.5 论文立题依据及主要内容 |
| 第二章 埃默森篮状菌胞外糖苷水解酶的分析鉴定 |
| 2.1 材料方法 |
| 2.1.1 菌株 |
| 2.1.2 培养基及培养条件 |
| 2.1.3 主要试剂及仪器 |
| 2.1.4 实验方法与步骤 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 埃默森篮状菌在不同培养基上生长情况分析 |
| 2.2.2 埃默森篮状菌在不同碳源上的胞外产酶分析 |
| 2.2.3 埃默森篮状菌糖苷水解酶的质谱鉴定分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 耐热α-半乳糖苷酶的酶学性质表征 |
| 3.1 材料方法 |
| 3.1.1 菌株和质粒 |
| 3.1.2 引物 |
| 3.1.3 菌株及质粒保藏 |
| 3.1.4 培养基及培养条件 |
| 3.1.5 主要试剂和仪器 |
| 3.1.6 主要溶剂及缓冲液 |
| 3.1.7 α-半乳糖苷酶基因的克隆 |
| 3.1.8 α-半乳糖苷酶在毕赤酵母中的异源表达 |
| 3.1.9 异源表达酶的分离纯化 |
| 3.1.10 α-半乳糖苷酶的酶学性质表征 |
| 3.1.11 生物信息学分析 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 埃默森篮状菌α-半乳糖苷酶的生物信息学分析 |
| 3.2.2 埃默森篮状菌的半乳糖苷酶基因的克隆与异源表达 |
| 3.2.3 ReGal2的酶学性质研究 |
| 3.2.4 ReGal2降解豆粕中抗营养成分能力的分析 |
| 3.2.5 α-N-乙酰半乳糖苷酶ReGal4的酶学性质研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 阿拉伯聚糖降解酶Abn93和Abf2的酶学性质研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 菌株和质粒 |
| 4.1.2 引物 |
| 4.1.3 培养基及培养条件 |
| 4.1.4 主要试剂及仪器 |
| 4.1.5 埃默森篮状菌胞外阿拉伯聚糖降解酶的分离纯化及鉴定 |
| 4.1.6 阿拉伯聚糖降解酶的异源表达 |
| 4.1.7 纯化阿拉伯聚糖降解酶的酶学性质表征 |
| 4.1.8 外切阿拉伯聚糖酶水解模式的研究 |
| 4.1.9 SDS-PAGE分析 |
| 4.1.10 生物信息学分析 |
| 4.2 结果和讨论 |
| 4.2.1 埃默森篮状菌的阿拉伯聚糖降解酶基因的克隆和异源表达 |
| 4.2.2 Abf2的酶学性质研究 |
| 4.2.3 埃默森篮状菌胞外阿拉伯聚糖酶的分离纯化及鉴定 |
| 4.2.4 abn93的克隆和异源表达 |
| 4.2.5 Abn93的酶学性质研究 |
| 4.2.6 Abf2和Abn93协同水解阿拉伯聚糖 |
| 本章小结 |
| 第五章 耐热木聚糖酶Xyn10A的酶学性质表征 |
| 5.1 材料和方法 |
| 5.1.1 菌株和质粒 |
| 5.1.2 引物 |
| 5.1.3 培养基及培养条件 |
| 5.1.4 主要试剂及仪器 |
| 5.1.5 木聚糖降解酶的异源表达及纯化 |
| 5.1.6 纯化木聚糖降解酶的酶学性质表征 |
| 5.1.7 生物信息分析 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 木聚糖降解酶基因的生物信息学分析 |
| 5.2.2 木聚糖降解酶基因的克隆和异源表达 |
| 5.2.3 Xyn10A的纯化及酶学性质表征 |
| 5.3 本章小结 |
| 全文总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表和待发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）外加生物质协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理的机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 餐厨垃圾概述 |
| 1.1.1 餐厨垃圾的来源及特点 |
| 1.1.2 餐厨垃圾的处理技术 |
| 1.2 生物蒸发技术概述 |
| 1.2.1 生物蒸发定义及原理 |
| 1.2.2 生物蒸发处理餐厨垃圾的应用 |
| 1.2.3 膨胀剂和微生物载体 |
| 1.3 有机物降解的研究 |
| 1.3.1 有机物的分类与降解 |
| 1.3.2 有机物降解与酶活性 |
| 1.3.3 有机物降解与分布 |
| 1.3.4 有机物降解与梯次性 |
| 1.3.5 有机物降解与代谢热 |
| 1.4 功能微生物的演变 |
| 1.4.1 微生物的作用与分类 |
| 1.4.2 高通量测序的应用 |
| 1.4.3 宏基因组测序的应用 |
| 1.5 研究背景及意义 |
| 1.6 研究目的 |
| 1.7 研究内容及技术手段 |
| 1.7.1 餐厨垃圾生物蒸发过程有机组分的降解及其对代谢热的贡献 |
| 1.7.2 生物膜农林废弃物为膨胀剂和微生物载体协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理 |
| 1.7.3 协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理机制 |
| 1.7.4 节能通风策略下协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理过程有机物降解梯次性 |
| 第二章 餐厨垃圾生物蒸发过程有机组分的降解及其对代谢热的贡献 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂、材料及仪器 |
| 2.2.2 实验设计及装置 |
| 2.2.3 样品收集与保存 |
| 2.2.4 分析测试及数据处理 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 生物蒸发性能 |
| 2.3.2 有机组分的降解及其相关酶活性的变化 |
| 2.3.3 有机组分降解对代谢热的贡献 |
| 2.3.4 生物大分子和细胞的原位分布 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 农林废弃物协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂、材料及仪器 |
| 3.2.2 实验设置与材料 |
| 3.2.3 样品收集与保存 |
| 3.2.4 分析测试及数据处理 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同膨胀剂和微生物载体协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理性能的比较 |
| 3.3.2 微生物群落演变 |
| 3.3.3 生物膜农林废弃物好氧降解特征及代谢热贡献 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 玉米芯协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂、材料及仪器 |
| 4.2.2 实验设置与材料 |
| 4.2.3 样品收集与保存 |
| 4.2.4 分析测试及数据处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 生物蒸发性能 |
| 4.3.2 水分存在形式 |
| 4.3.3 微生物活性 |
| 4.3.4 微生物群落和功能的演变 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 节能通风策略下协同强化餐厨垃圾生物蒸发过程有机物降解梯次性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂、材料及仪器 |
| 5.2.2 实验设计及装置 |
| 5.2.3 样品收集与保存 |
| 5.2.4 分析测试及数据处理 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 生物蒸发性能 |
| 5.3.2 微生物活性 |
| 5.3.3 固态核磁对有机物降解梯次的研究 |
| 5.3.4 红外光谱对有机物降解梯次的研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 研究结论、创新点及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士期间发表论文目录 |
| 附录B 攻读博士学位期间获得的奖励 |
| 附录C 攻读博士学位期间主持及参与的科研项目 |
| 附录D 主要缩略词及符号说明表 |
（3）利用功能组学研究重要嗜热真菌与放线菌木质纤维素协同降解机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 木质纤维素的生物质抗降解屏障 |
| 1.1.1 木质纤维素的种类和异质性 |
| 1.1.2 木质纤维素的结构组成 |
| 1.1.3 木质纤维素的合成 |
| 1.1.4 木质纤维素的降解 |
| 1.2 降解木质纤维素的微生物 |
| 1.2.1 木质纤维素的微生物降解转化 |
| 1.2.2 微生物的底物降解偏好性 |
| 1.2.3 自然界高效的木质纤维素降解系统 |
| 1.3 微生物群体的优势以及相互作用方式 |
| 1.3.1 微生物群体相比于单一微生物的优势 |
| 1.3.2 微生物群体中可能存在的相互作用方式 |
| 1.3.3 人工微生物组合的构建 |
| 1.4 嗜热微生物和耐热酶 |
| 1.4.1 工业生产对微生物和酶性能的需求 |
| 1.4.2 嗜热微生物和耐热酶在工业应用中的优势 |
| 1.5 高温木质纤维素堆肥中的优势微生物 |
| 1.5.1 高温玉米秸秆堆肥生境中的两种优势微生物 |
| 1.5.2 疏棉状嗜热丝孢菌研究现状 |
| 1.5.3 褐色喜热裂孢菌研究现状 |
| 1.6 微生物对氮源的获取和利用 |
| 1.7 立题依据 |
| 第二章 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌的基因组差异分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 基因组数据的获取 |
| 2.1.2 蛋白结构域的组成分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 疏棉状嗜热丝孢菌基因组编码的木质纤维素降解酶系分析 |
| 2.2.2 疏棉状嗜热丝孢菌基因组编码的蛋白酶系分析 |
| 2.2.3 褐色喜热裂孢菌基因组编码的木质纤维素降解酶系分析 |
| 2.2.4 褐色喜热裂孢菌基因组编码的蛋白酶系分析 |
| 2.2.5 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌基因组编码的木质纤维素降解酶系 |
| 2.3 小结与讨论 |
| 第三章 疏棉状嗜热丝孢菌的底物降解偏好性及蛋白质组特征 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 菌株和主要试剂 |
| 3.1.2 主要仪器设备 |
| 3.1.3 菌株培养及粗酶液制备 |
| 3.1.4 胞外蛋白量、还原糖及酶活测定 |
| 3.1.5 胞外还原糖的种类及浓度测定 |
| 3.1.6 阿拉伯呋喃糖苷酶的异源表达 |
| 3.1.7 不同碳源条件下胞外蛋白的变性电泳酶谱 |
| 3.1.8 木聚糖酶和蛋白酶的活性电泳酶谱 |
| 3.1.9 蛋白质样品的LC-MS/MS分析 |
| 3.1.10 质谱数据搜索 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 疏棉状嗜热丝孢菌胞外还原糖、蛋白浓度以及木聚糖酶活性的动态变化 |
| 3.2.2 发酵液中还原糖种类和含量的动态变化 |
| 3.2.3 疏棉状嗜热丝孢菌分泌的木质纤维素降解酶种类和含量 |
| 3.2.4 疏棉状嗜热丝孢菌分泌的蛋白酶种类和含量 |
| 3.2.5 LC-MS/MS分析疏棉状嗜热丝孢菌的胞内代谢特征 |
| 3.3 小结与讨论 |
| 第四章 褐色喜热裂孢菌的底物降解偏好性以及与疏棉状嗜热丝孢菌的新型协同机制 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 菌株和主要试剂 |
| 4.1.2 主要仪器设备 |
| 4.1.3 固体发酵及粗酶液的制备 |
| 4.1.4 液体发酵及粗酶液的制备 |
| 4.1.5 胞外木聚糖酶和纤维素酶表达差异的活性酶谱分析 |
| 4.1.6 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌基因相对含量测定 |
| 4.1.7 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌生物量及酶活分析 |
| 4.1.8 胞外还原糖种类及浓度变化 |
| 4.1.9 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌的分泌蛋白差异 |
| 4.1.10 质谱数据搜索 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌在玉米秸秆培养基上生长情况 |
| 4.2.2 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌各自的生长特性 |
| 4.2.3 疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌对木寡糖的利用能力 |
| 4.2.4 蛋白质谱分析疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌的分泌组差异 |
| 4.2.5 木寡糖浓度对疏棉状嗜热丝孢菌和褐色喜热裂孢菌分泌酶的影响 |
| 4.3 小结与讨论 |
| 第五章 褐色喜热裂孢菌重要木聚糖酶的功能探究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 菌株和主要试剂 |
| 5.1.2 主要仪器设备 |
| 5.1.3 褐色喜热裂孢菌木聚糖酶和纤维素酶转录水平测定 |
| 5.1.4 木聚糖酶Xyl11A和Xyl10A序列的获取 |
| 5.1.5 木聚糖酶Xyl11A和Xyl10A及其突变体引物序列 |
| 5.1.6 Xyl11A和Xyl10A及其突变体基因片段的PCR扩增 |
| 5.1.7 质粒的构建和扩增 |
| 5.1.8 蛋白的异源表达与纯化 |
| 5.1.9 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白的电泳展示 |
| 5.1.10 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白的酶学性质测定 |
| 5.1.11 金属离子和变性剂对Xyl11A和Xyl10A酶活性的影响 |
| 5.1.12 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白对不同形式木聚糖的降解能力 |
| 5.1.13 Xyl10A及其突变体蛋白对木聚糖和纤维素结合能力的比较 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 褐色喜热裂孢菌主要木聚糖酶和纤维素酶基因的转录水平测定 |
| 5.2.2 Xyl11A和Xyl10A及其突变体质粒构建 |
| 5.2.3 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白的电泳展示 |
| 5.2.4 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白的理化性质测定 |
| 5.2.5 金属离子和变性剂对Xyl11A和Xyl10A酶活性的影响 |
| 5.2.6 Xyl11A和Xyl10A及其突变体蛋白对不同形式木聚糖降解能力比较 |
| 5.2.7 Xyl10A及其突变体蛋白对木聚糖和纤维素的结合能力测定 |
| 5.3 小结与讨论 |
| 第六章 褐色喜热裂孢菌GH10家族木聚糖酶活性架构中心关键氨基酸残基功能探究 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 菌株和主要试剂 |
| 6.1.2 主要仪器设备 |
| 6.1.3 木聚糖酶Xyl10A丙氨酸突变体引物序列 |
| 6.1.4 Xyl10A丙氨酸突变体基因片段的PCR扩增 |
| 6.1.5 Xyl10A丙氨酸突变体质粒的构建 |
| 6.1.6 蛋白的异源表达与纯化 |
| 6.1.7 变性电泳展示Xyl10A丙氨酸突变体蛋白 |
| 6.1.8 GH10家族蛋白的进化树构建 |
| 6.1.9 GH10家族蛋白活性中心序列谱构建 |
| 6.1.10 GH10家族蛋白活性中心氨基酸保守性分析 |
| 6.1.11 GH10家族蛋白活性中心氨基酸频率比较 |
| 6.1.12 Xyl1OA E51A突变体的虚拟突变分析 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 GH10家族蛋白进化树分析 |
| 6.2.2 GH10家族蛋白的活性中心序列谱分析 |
| 6.2.3 GH10家族蛋白活性架构中心氨基酸功能的探究 |
| 6.3 小结与讨论 |
| 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）利用组学方法分析嗜热链霉菌高效降解转化生物质废弃物的分子机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物质资源概述 |
| 1.1.1 生物质资源定义及组成 |
| 1.1.2 生物质资源的特点 |
| 1.1.3 生物质资源的综合利用与生物质废弃物的形成 |
| 1.2 生物质废弃物的组成及特点 |
| 1.2.1 生物质废弃物的分类 |
| 1.2.2 植物细胞壁组成成分 |
| 1.2.3 真菌细胞壁组成成分 |
| 1.2.4 细菌细胞壁组成成分 |
| 1.3 生物质废弃物主要降解酶系组成及特点 |
| 1.3.1 植物细胞壁的主要降解酶系 |
| 1.3.2 真菌细胞壁的主要降解酶系 |
| 1.3.3 细菌细胞壁的主要降解酶系 |
| 1.4 参与生物质废弃物转化的微生物及其功能基因组 |
| 1.4.1 放线菌与生物质转化 |
| 1.4.2 真菌与生物质转化 |
| 1.5 生物质废弃物降解生境中微生物群落的动态变化与分析 |
| 1.6 立题依据 |
| 第二章 生物质废弃物高效降解生境中嗜热放线菌的筛选与鉴定 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 样品来源 |
| 2.1.2 培养基 |
| 2.1.3 实验仪器与试剂 |
| 2.1.4 生物质废弃物降解生境样品中嗜热菌种的筛选与纯化 |
| 2.1.5 菌种分子鉴定 |
| 2.2 实验结果与分析 |
| 2.2.1 生物质废弃物降解生境样品中嗜热放线菌的筛选与纯化 |
| 2.2.2 嗜热放线菌的形态学表征与鉴定 |
| 2.3 小结与讨论 |
| 第三章 整合组学分析Streptomyces sp.F-3的降解偏好性 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 菌株和培养基 |
| 3.1.2 实验仪器与试剂 |
| 3.1.3 基因组测序 |
| 3.1.4 摇瓶发酵 |
| 3.1.5 生理生化测定 |
| 3.1.6 酶活及酶谱测定 |
| 3.1.7 粗酶液的LC-MS/MS检测 |
| 3.2 实验结果与分析 |
| 3.2.1 基因组预测分析胞内外代谢关键途径与相关功能基因 |
| 3.2.2 不同碳源下F-3菌株生理生化性质动态分析 |
| 3.2.3 利用酶谱技术分析不同碳源条件对菌体胞外功能酶系分泌的影响 |
| 3.2.4 利用LC-MS/MS精细分析不同碳源诱导条件下胞外功能酶系的分泌差异 |
| 3.3 小结与讨论 |
| 第四章 利用蛋白质组学方法分析Streptomyces sp.F-3对生物质废弃物的高效降解机制 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 菌株和培养基 |
| 4.1.2 实验仪器与试剂 |
| 4.1.3 摇瓶发酵 |
| 4.1.4 LC-MS/MS质谱检测及数据库搜索 |
| 4.1.5 数据分析 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 菌渣诱导嗜热链霉菌F-3功能酶系的表达差异分析 |
| 4.2.2 嗜热链霉菌F-3分泌的真菌细胞壁降解酶系 |
| 4.2.3 嗜热链霉菌F-3分泌的细菌细胞壁降解酶系 |
| 4.2.4 系统分析F-3胞外蛋白的高效降解机制 |
| 4.2.5 不同底物诱导嗜热链霉菌F-3胞内蛋白酶及转运蛋白表达差异分析 |
| 4.2.6 聚类分析蛋白酶的作用机制 |
| 4.3 小结与讨论 |
| 第五章 Streptomyces sp.F-3的几丁质高效降解协同机制分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 菌株和培养基 |
| 5.1.2 底物制备 |
| 5.1.3 LC-MS/MS分析胞外分泌蛋白 |
| 5.1.4 基因克隆、表达和蛋白质纯化 |
| 5.1.5 几丁质酶活性测定 |
| 5.1.6 水解产物谱分析 |
| 5.1.7 序列及结构生物信息学分析 |
| 5.2 实验结果与分析 |
| 5.2.1 基因组及结构域组成分析 |
| 5.2.2 利用蛋白质谱分析几丁质酶的表达差异 |
| 5.2.3 几丁质酶系的表征与生理生化测定 |
| 5.2.4 几丁质酶对不同底物的降解特异性分析 |
| 5.2.5 几丁质酶对不同底物作用模式差异分析 |
| 5.2.6 GH18亚家族几丁质酶的结构生物信息学分析 |
| 5.2.7 几丁质酶的协同作用分析 |
| 5.3 小结与讨论 |
| 第六章 几丁质酶SsChi18A持续性作用的分子机制研究 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 菌株与质粒 |
| 6.1.2 仪器与试剂 |
| 6.1.3 培养基制备 |
| 6.1.4 引物设计 |
| 6.1.5 突变质粒的构建与扩增 |
| 6.1.6 异源表达突变体蛋白及蛋白纯化 |
| 6.1.7 生物信息学分析 |
| 6.1.8 野生型和突变体蛋白的酶学性质测定 |
| 6.2 实验结果与分析 |
| 6.2.1 GH18家族几丁质酶活性架构中关键氨基酸组成分析 |
| 6.2.2 持续性几丁质酶SsChi18A极性氨基酸与底物相互作用分析 |
| 6.2.3 几丁质酶的异源表达和分离纯化 |
| 6.2.4 野生型及突变体酶的催化活性测定 |
| 6.2.5 野生型及突变体酶的寡糖水解产物谱测定 |
| 6.2.6 SsChi18A中关键氨基酸影响酶水解活性的分子机制 |
| 6.3 小结与讨论 |
| 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）西藏热泉嗜热真菌分离鉴定、产酶及生物活性初步研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 嗜热真菌的概念 |
| 1.2 嗜热真菌的生存环境 |
| 1.3 嗜热真菌的分类研究概况 |
| 1.4 免培养技术在研究真菌多样性中的应用 |
| 1.4.1 免培养技术的研究状况 |
| 1.4.2 免培养技术和纯培养技术在研究群落多样性中的应用 |
| 1.4.3 免培养技术和纯培养技术在研究热泉真菌中的差异 |
| 1.5 嗜热真菌的应用研究进展 |
| 1.5.1 嗜热真菌的酶学研究 |
| 1.5.2 嗜热真菌产生的耐热木聚糖酶的其他应用 |
| 1.5.3 嗜热真菌在食用菌生产中的应用 |
| 1.5.4 嗜热真菌在酿酒工艺及食品中的应用 |
| 1.5.5 嗜热真菌在堆肥处理有机废物中的应用 |
| 1.5.6 极端环境真菌活性代谢产物研究 |
| 1.6 本课题研究的内容、目的意义及技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究的目的 |
| 1.6.3 研究的意义 |
| 1.6.4 技术路线 |
| 第2章 嗜热真菌的分离纯化及鉴定 |
| 2.1 材料和仪器设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 主要仪器和设备 |
| 2.1.3 主要试剂及配制 |
| 2.1.4 培养基 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 嗜热真菌的分离纯化 |
| 2.2.2 嗜热真菌的形态观察 |
| 2.2.3 嗜热真菌的分子生物学鉴定 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 嗜热真菌的分离 |
| 2.3.2 不同分离培养基的分离效果 |
| 2.3.3 嗜热真菌的形态描述 |
| 2.3.4 嗜热真菌的系统发育分析 |
| 2.4 小结与讨论 |
| 第3章 高通量测序技术探究热泉真核微生物多样性 |
| 3.1 材料与仪器设备 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 主要试剂与仪器 |
| 3.2 方法 |
| 3.2.1 热泉样品DNA的提取 |
| 3.2.2 ITS基因的扩增及Illumina HiSeq2500 高通量测序 |
| 3.2.3 数据处理 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.4 小结与讨论 |
| 第4章 嗜热真菌产酶菌株的筛选 |
| 4.1 材料与仪器 |
| 4.1.1 试验材料 |
| 4.1.2 试剂及配制 |
| 4.1.3 仪器设备 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 试验培养基 |
| 4.2.2 产酶菌株初筛 |
| 4.2.3 产木聚糖酶菌株复筛 |
| 4.2.4 木糖标准曲线绘制 |
| 4.2.5 酶活测定 |
| 4.2.6 酶活计算 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 木糖标准曲线 |
| 4.3.2 产酶菌株初筛结果 |
| 4.3.3 产木聚糖酶菌株复筛结果 |
| 4.4 小结与讨论 |
| 第5章 一株产木聚糖酶菌株产酶条件的初步研究 |
| 5.1 实验材料 |
| 5.1.1 菌种 |
| 5.1.2 试剂及配制 |
| 5.1.3 仪器与设备 |
| 5.2 发酵产酶条件 |
| 5.2.1 基础产酶培养基 |
| 5.2.2 摇瓶培养条件 |
| 5.3 发酵产酶培养基的优化 |
| 5.3.1 不同种类的碳源对产木聚糖酶能力的影响 |
| 5.3.2 不同种类的氮源对产木聚糖酶能力的影响 |
| 5.3.3 不同种类的无机盐对产木聚糖酶能力的影响 |
| 5.3.4 正交法优化培养基组分 |
| 5.4 产木聚糖酶菌株培养条件的优化 |
| 5.4.1 培养温度对产木聚糖酶菌株能力的影响 |
| 5.4.2 初始pH对产木聚糖酶菌株能力的影响 |
| 5.4.3 接种量对产木聚糖酶菌株能力的影响 |
| 5.4.4 发酵时间对产木聚糖酶菌株能力的影响 |
| 5.4.5 摇床转速对产木聚糖酶菌株能力的影响 |
| 5.4.6 正交法优化发酵条件 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 培养基组分单因素优化结果 |
| 5.5.2 菌株THN8 M.albomyces产酶培养基组分优化的正交试验结果 |
| 5.5.3 产木聚糖酶发酵条件的单因素试验结果 |
| 5.5.4 产木聚糖酶菌株THN8 M.albomyces发酵条件优化的正交试验结果 |
| 5.6 小结与讨论 |
| 第6章 嗜热真菌抑菌活性及对球囊线蚓的杀伤作用 |
| 6.1 材料与仪器 |
| 6.1.1 试验材料 |
| 6.1.2 仪器设备 |
| 6.1.3 试剂及配制 |
| 6.1.4 培养基配制 |
| 6.2 试验方法 |
| 6.2.1 抑菌活性测定 |
| 6.2.2 发酵液对球囊线蚓的杀伤作用 |
| 6.3 抑菌试验结果 |
| 6.4 嗜热真菌发酵液对球囊线蚓的抑制作用 |
| 6.5 小结与讨论 |
| 总结与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）高温秸秆堆肥菌株烟曲霉Z5中GH10家族木聚糖酶XynAF1作用机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略语及专有词汇检索表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 木聚糖酶的功能与分类 |
| 1.1.1 木聚糖的组成 |
| 1.1.2 木聚糖降解酶系 |
| 1.1.3 木聚糖酶的分类 |
| 1.1.4 不同家族木聚糖酶的结构 |
| 1.1.5 不同家族木聚糖酶水解特征 |
| 1.2 木聚糖酶的工业应用 |
| 1.2.1 木聚糖酶在食品行业的应用 |
| 1.2.2 木聚糖酶在饲料生产的应用 |
| 1.2.3 木聚糖酶在纸浆制造的应用 |
| 1.2.4 木聚糖酶在生物能源转化中的应用 |
| 1.2.5 木聚糖酶在固废降解中的应用 |
| 1.3 木聚糖酶的催化机理 |
| 1.3.1 糖苷水解酶常见反应模型 |
| 1.3.2 不同家族木聚糖酶的催化反应过程 |
| 1.3.3 GH10家族木聚糖酶现有催化机理研究 |
| 1.4 木聚糖酶的分子改造 |
| 1.4.1 理性设计 |
| 1.4.2 定向进化 |
| 1.4.3 点饱和突变 |
| 1.5 本论文的研究目的、意义及内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义及内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 木聚糖酶XynAF1 apo-蛋白结构生物学研究 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 菌株与质粒信息 |
| 2.1.2 培养基与试剂 |
| 2.1.3 重组木聚糖酶表达质粒构建 |
| 2.1.4 蛋白表达与纯化 |
| 2.1.5 木聚糖酶酶活检测 |
| 2.1.6 结晶条件筛选 |
| 2.1.7 衍射数据收集与结构解析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 重组木聚糖酶序列分析 |
| 2.2.2 重组木聚糖酶基因克隆与表达载体构建 |
| 2.2.3 重组木聚糖酶表达与纯化 |
| 2.2.4 重组木聚糖酶结晶条件筛选与结晶 |
| 2.2.5 XynAF1 apo-晶体衍射数据收集与结构解析 |
| 2.2.6 XynAF1同源蛋白整体结构比对分析 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 木聚糖酶XynAF1催化过程研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 蛋白-底物复合物晶体的制备 |
| 3.1.2 蛋白-底物复合物衍射数据收集与结构解析 |
| 3.1.3 复合物结构中配体糖环构象计算 |
| 3.1.4 催化氨基酸pKa值计算 |
| 3.1.5 木聚糖酶XynAF1催化过程的推导 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 蛋白XynAF1与木四糖底物复合物衍射数据收集与解析 |
| 3.2.2 木四糖底物浸泡时间梯度与糖基位点糖环构象变化 |
| 3.2.3 蛋白-底物复合物中催化氨基酸pKa值变化 |
| 3.2.4 木聚糖酶XynAF1催化过程分析 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 GH10家族木聚糖酶催化过程已有研究 |
| 3.3.2 基于保留反应机制的其他木聚糖酶催化过程研究 |
| 3.3.3 蛋白XynAF1木聚糖酶催化过程与已有研究差异 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 木聚糖酶XynAF1催化能力提高突变体构建 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 菌株与质粒信息 |
| 4.1.2 引物信息 |
| 4.1.3 木聚糖酶XynAF1与同家族蛋白比较分析 |
| 4.1.4 木聚糖酶XynAF1突变体设计 |
| 4.1.5 突变体蛋白表达与纯化 |
| 4.1.6 蛋白突变体酶学性质检测 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 GH10家族高温木聚糖酶结构分析 |
| 4.2.2 木聚糖酶XynAF1活性中心突变体设计 |
| 4.2.3 木聚糖酶XynAF1糖苷配基结合位点分析 |
| 4.2.4 木聚糖酶XynAF1糖苷配基结合氨基酸突变体设计 |
| 4.2.5 突变体构建与表达纯化 |
| 4.2.6 重组木聚糖酶酶学性质测定 |
| 4.3 讨论 |
| 4.3.1 离去基团对于GH10家族木聚糖酶催化性能的正面与负面影响 |
| 4.3.2 离去基团结合木聚糖酶活性中心能力与蛋白催化效率的平衡关系 |
| 4.4 本章小节 |
| 第五章 蛋白XynAF1热稳定性提高突变体构建 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 菌株与质粒信息 |
| 5.1.2 引物信息 |
| 5.1.3 木聚糖酶XynAF1结构分析 |
| 5.1.4 木聚糖酶XynAF1点饱和突变与复合突变体构建 |
| 5.1.5 突变体天然底物降解能力检测 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 蛋白XynAF0、XynAF1与3WUB热稳定性检测 |
| 5.2.2 蛋白XynAF0结构模拟 |
| 5.2.3 蛋白XynAF1 B-factor值分析 |
| 5.2.4 点饱和突变筛选与组合 |
| 5.2.5 分子间二硫键设计 |
| 5.2.6 复合突变体热稳定性检测 |
| 5.2.8 复合突变体的天然底物降解能力测定 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 本章小节 |
| 全文总结与展望 |
| 1. 全文结论 |
| 2. 展望 |
| 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的学术成果目录 |
（7）耐热木聚糖酶菌株的筛选鉴定及发酵条件分析（论文提纲范文）
| 1 材料与方法 |
| 1.1 材料与试剂 |
| 1.2 仪器与设备 |
| 1.3 方法 |
| 1.3.1 自提玉米芯木聚糖的制备[11] |
| 1.3.2 耐热木聚糖酶产生菌的筛选 |
| 1.3.3 耐热木聚糖酶产生菌的鉴定 |
| 1.3.4 单因素发酵条件优化 |
| 1.3.5 十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)及酶谱分析 |
| 1.3.6 木聚糖酶活力的测定 |
| 1.3.7 蛋白含量的测定 |
| 1.3.8 酶学性质分析 |
| 1.3.8. 1 最适反应pH值及pH值稳定性 |
| 1.3.8. 2 最适反应温度及温度稳定性 |
| 1.4 数据处理 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 耐热木聚糖酶产生菌的筛选 |
| 2.2 菌株FSD0302的鉴定 |
| 2.3 T.lanuginosus FSD0302发酵产酶条件优化 |
| 2.3.1 碳源粒度对T.lanuginosus FSD0302产酶的影响 |
| 2.3.2 碳源质量浓度对T.lanuginosus FSD0302产酶的影响 |
| 2.3.3 培养基初始pH值对T.lanuginosus FSD0302产酶的影响 |
| 2.3.4 温度对T.lanuginosus FSD0302产酶的影响 |
| 2.3.5 转速对T.lanuginosus FSD0302产酶的影响 |
| 2.4 T.lanuginosus FSD0302所产木聚糖酶的酶学性质 |
| 2.4.1 粗酶液最适pH值及pH值稳定性 |
| 2.4.2 粗酶液最适反应温度及温度稳定性 |
| 3 结论 |
（8）一株产木聚糖酶菌株的鉴定及产酶条件研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 试验材料 |
| 1.2 试验方法 |
| 1.2.1 菌株培养条件 |
| 1.2.2 菌株形态鉴定 |
| 1.2.3 菌株26S rDNA鉴定 |
| 1.2.4 发酵粗酶液制备与部分纯化 |
| 1.2.5 酶活性和蛋白测定 |
| 1.2.6 发酵产酶条件研究 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 菌种鉴定 |
| 2.1.1 形态学特征 |
| 2.1.2 26S rNA序列分析结果 |
| 2.2 JG-50菌株产酶条件研究 |
| 2.2.1 不同培养时间对JG-50菌株产酶的影响 |
| 2.2.2 初始pH对JG-50菌株产酶的影响 |
| 2.2.3 培养温度对JG-50菌株产酶的影响 |
| 2.2.4 可溶性碳源对JG-50菌株产酶的影响 |
| 2.2.5 氮源对JG-50菌株产酶的影响 |
| 2.2.6 添加不同比例的麦麸对JG-50菌株产酶的影响 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
（9）整合宏组学方法揭示天然木质纤维素堆肥中的关键功能微生物群落（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 农牧业废弃物：放错位置的资源 |
| 1.1.1 植物生物质的组成 |
| 1.1.2 生物质抗降解屏障 |
| 1.2 降解木质纤维素的微生物 |
| 1.2.1 降解木质纤维素的细菌 |
| 1.2.2 降解木质纤维素的真菌 |
| 1.3 自然界中的木质纤维素降解系统 |
| 1.3.1 白蚁后肠降解生境 |
| 1.3.2 瘤胃降解生境 |
| 1.3.3 堆肥降解生境 |
| 1.4 农牧业废弃物堆肥工艺 |
| 1.4.1 堆肥类型和过程 |
| 1.4.2 堆肥中微生物群落的组成和演替 |
| 1.4.3 堆肥工艺对不同废弃物的生物降解转化 |
| 1.4.4 堆肥工艺对土壤的改善和污染物的修复 |
| 1.5 整合宏组学技术 |
| 1.6 立题依据 |
| 第二章 天然玉米秸秆堆肥中主导功能微生物群落的分析 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 堆肥原料与实验试剂 |
| 2.1.2 主要仪器设备 |
| 2.1.3 堆肥设置 |
| 2.1.4 堆肥物理化学性质分析 |
| 2.1.5 酶活测定方法 |
| 2.1.7 DNA提取和焦磷酸测序 |
| 2.1.8 系统发育分类和统计分析 |
| 2.1.9 宏蛋白组学分析 |
| 2.1.10 生物信息学分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 堆肥样品组成和物理化学性质分析 |
| 2.2.2 玉米秸秆堆肥样品焦磷酸测序获得的序列总量分析 |
| 2.2.4 玉米秸秆堆肥中主导细菌群落的组成分析 |
| 2.2.5 玉米秸秆堆肥中的胞外木质纤维素降解酶类分析 |
| 2.2.6 玉米秸秆堆肥微生物群落的胞外宏蛋白组分析 |
| 2.3 讨论 |
| 第三章 工业规模发酵罐堆肥的现代化应用初探 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 堆肥原料 |
| 3.1.2 仪器设备 |
| 3.1.3 堆肥设置 |
| 3.1.4 堆肥样品生物化学和宏组学分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 发酵罐内堆肥样品的理化性质分析 |
| 3.2.2 焦磷酸测序数据分析 |
| 3.2.3 发酵罐内堆肥细菌群落组成分析 |
| 3.2.4 发酵罐内堆肥真菌群落组成分析 |
| 3.2.5 发酵罐堆肥中微生物群落所分泌酶类的酶活分析和酶谱展示 |
| 3.2.6 发酵罐堆肥微生物群落的胞外宏蛋白组分析 |
| 3.3 讨论 |
| 第四章 小麦秸秆作为快速天然堆肥底物的可行性研究 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 堆肥原料 |
| 4.1.2 堆肥方法 |
| 4.1.3 样品物理化学性质分析及宏基因组分析 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 天然小麦秸秆堆肥样品的物理化学性质分析 |
| 4.2.2 高通量测序获得的焦磷酸序列分析 |
| 4.2.3 天然小麦秸秆堆肥中细菌群落组成分析 |
| 4.2.4 天然小麦秸秆堆肥中真菌群落组成分析 |
| 4.3 讨论 |
| 第五章 鸡粪堆肥的优势微生物群落分析 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 堆肥原料 |
| 5.1.2 堆肥方法 |
| 5.1.3 堆肥物理化学性质及宏组学分析 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 鸡粪与鸡粪-秸秆堆肥物理化学性质分析 |
| 5.2.2 鸡粪与鸡粪-秸秆堆肥细菌群落组成分析 |
| 5.2.3 鸡粪与鸡粪-秸秆堆肥真菌群落组成分析 |
| 5.2.4 鸡粪与鸡粪-秸秆堆肥微生物群落的功能分析 |
| 5.3 讨论 |
| 第六章 T.lanuginosus最适表达底物的探索 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 菌种 |
| 6.1.2 培养基与粗酶液制备 |
| 6.1.3 酶活及酶谱测定方法 |
| 6.2 结果与分析 |
| 6.2.1 T.lanuginosus分泌的木聚糖酶酶活测定及酶谱分析 |
| 6.2.2 T.lanuginosus的生长量分析 |
| 6.3 讨论 |
| 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）樟绒枝霉耐热木聚糖酶的纯化、性质和应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 英文略词与译名 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 研究现状及进展 |
| 1.3 论文的研究内容及目标 |
| 第二章 樟绒枝霉液体发酵产耐热木聚糖酶条件的优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 樟绒枝霉木聚糖酶McXyn32的纯化和性质 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 樟绒枝霉木聚糖酶McXyn44性质和基因克隆 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 耐热木聚糖酶耦合高温蒸煮稻草制备低聚木糖 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 个人简历 |
| 作者简介 |
| 参与课题 |
| 科研成果 |
| 申请专利 |
四、利用农业废弃物生产嗜热真菌(T.lanuginosus)耐热木聚糖酶的固体发酵研究（论文参考文献）
- [1]嗜热真菌埃默森篮状菌糖苷水解酶的功能解析[D]. 安建鲁. 山东大学, 2021(11)
- [2]外加生物质协同强化餐厨垃圾生物蒸发处理的机制研究[D]. 刘艳梅. 昆明理工大学, 2021(02)
- [3]利用功能组学研究重要嗜热真菌与放线菌木质纤维素协同降解机制[D]. 史泽露. 山东大学, 2020(04)
- [4]利用组学方法分析嗜热链霉菌高效降解转化生物质废弃物的分子机制[D]. 孙晓萌. 山东大学, 2019(02)
- [5]西藏热泉嗜热真菌分离鉴定、产酶及生物活性初步研究[D]. 唐小飞. 陕西理工大学, 2019(09)
- [6]高温秸秆堆肥菌株烟曲霉Z5中GH10家族木聚糖酶XynAF1作用机制研究[D]. 黎广祺. 南京农业大学, 2019(08)
- [7]耐热木聚糖酶菌株的筛选鉴定及发酵条件分析[J]. 杨然,张笑雨,刘朋肖,范光森,李秀婷. 食品科学, 2019(18)
- [8]一株产木聚糖酶菌株的鉴定及产酶条件研究[J]. 吴小建,吴圣进,汪茜,韦仕岩,王灿琴. 南方农业学报, 2016(09)
- [9]整合宏组学方法揭示天然木质纤维素堆肥中的关键功能微生物群落[D]. 张丽丽. 山东大学, 2016(09)
- [10]樟绒枝霉耐热木聚糖酶的纯化、性质和应用研究[D]. 范光森. 中国农业大学, 2014(03)