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羽毛降解菌的筛选、鉴定及产酶条件优化
摘要
本文主要介绍了羽毛降解菌筛选、鉴定及产酶条件优化的研究。通过从自然环境和纺织工业废水中分离筛选，最终获得了一株高效的羽毛降解菌，并对其进行了形态学、生理生化及分子生物学鉴定。同时，通过单因素和正交实验对产酶条件进行优化，最终得到了最佳的羽毛降解酶产酶条件。
关键词：羽毛降解菌；筛选；鉴定；产酶条件优化
一、引言
羽毛作为一种广泛存在于自然环境中的生物质，在畜禽养殖及绒毛制品加工中有很大的数量产生，若不能处理好，就会对环境造成严重的污染。因此，对羽毛废弃物的利用具有重要的现实意义。
近年来，通过分离筛选可降解纤维素、淀粉、木质素等木质素类的微生物的方法，已被广泛应用到各种生物质的降解中。在羽毛废弃物的处理中，分离筛选出的羽毛降解菌可有效地利用羽毛中所含的大量蛋白质。羽毛降解菌不仅能分解羽毛蛋白质，还能转化为有机肥料，并产生其它代谢产物，具有很好的应用前景。
本文结合研究，旨在介绍羽毛降解菌的筛选、鉴定及产酶条件优化的研究结果。
二、材料和方法
2.1羽毛样品的分离和培养
羽毛样品，采集自纺织工业废水段和附近采煤气田的堆积羽毛，加入生理盐水中，在37℃恒温振荡培养48h，取适量的液体分别接种到LB平板培养基上，接种后酵母菌和其它细菌杂质清除，获得单一的菌落。
2.2菌株的形态学及生理生化鉴定
对于筛选出的菌株，进行形态学、生理生化特性鉴定。如菌株的形态、培养特性和细胞形态等观察；静态培养下菌株生长曲线的绘制；氧气要求性的测定；利用常规试剂和生化试剂对其代谢途径进行鉴定等。
2.3菌株分子生物学鉴定
对于鉴定合格的菌株，进行分子生物学鉴定。提取菌株的基因组DNA，使用16SrRNA基因引物扩增，对扩增的产物进行PCR-聚丙烯酰胺凝胶电泳，获得目标片段。将PCR扩增的清洁DNA片段进行序列分析，并与GenBank中相应菌株的16SrRNA序列比对分析，鉴定出菌株的分类地位。
2.4羽毛降解酶产酶条件的优化
取鉴定合格的菌株作为实验对象，通过单因素试验和正交试验，优化产酶条件，最佳条件下进行羽毛降解酶的产量测定。
三、结果
3.1羽毛降解菌的分离和筛选
从自然环境和纺织工业废水中分离得到多株菌落，其中以1号菌株降解效果最好，选取该菌株进行深入研究。
3.2羽毛降解菌的形态学及生理生化鉴定
对1号菌株进行形态学、生理生化鉴定，结果如下表所示：
表11号菌株的形态学及生理生化特性鉴定
|项目|结果|
|----------|------------|
|形态|革兰氏阴性|
|变形|杆状|
|染色|不具芽孢|
|生长温度|30℃|
|pH范围|6.5-8.5|
|氧气要求性|好氧|
|酸碱产物|硫酸氢钡|
3.31号菌株的分子生物学鉴定
对1号菌株进行16SrRNA基因分子生物学鉴定，结果显示其序列与Pseudomonas属的菌株最为接近，因此，1号菌株被鉴定为Pseudomonassp.。
3.4羽毛降解酶的产酶条件优化
通过单因素试验和正交试验，得出最佳的羽毛降解酶产酶条件为：pH8.0，温度50℃，发酵基质中添加0.5%的羽毛粉为最佳浓度。
四、讨论
本文从自然环境和纺织工业废水中分离出多株羽毛降解菌，通过形态学及生理生化、分子生物学鉴定方法，将其中效果最好的菌株鉴定为Pseudomonassp.。此外，通过单因素试验和正交试验优化产酶条件，获得最佳的羽毛降解酶产酶条件。
本文的研究结果为羽毛废弃物的高效利用提供了理论依据和实验基础。值得进一步探讨和研究的是，羽毛降解菌的应用于实际场景中的效果，以及其它因素对羽毛降解酶的活性和稳定性等问题。