开题报告 定稿

开题报告

研究（设计）的学术或现实意义、主要内容、创新点

纤维素酶在工农业生产中都有着重要作用，而纤维素酶多来源于微生物，采用微生物降解纤维素，可以将纤维素转化为葡萄糖，进而再利用，而且其效率高，废弃排泄物少，这对于环境保护和资源充分利用起到了极大作用。

本实验项目针对这一需求，从云南腾冲各处温泉采取水样，通过培养、刚果红初筛、发酵液复筛等方法，筛选出纤维素酶高产菌，再对这些菌株进行测序，找出相似性最大的种，进行生理生化的鉴定，尽可能查找出新菌株，对新菌株进行培养基优化，如碳源、碳源、无机盐优化，正交试验，再进行培养条件优化，如培养温度、时间、pH优化等，找出使菌株酶活最高的培养基和培养状态，使菌株产酶能力最强，为以后大规模工业化生产提供大量有用数据。

从目前国内外的研究报道来看, 菌株产纤维素酶量不高、纤维素酶活力不高、纤维素酶不适应一些特殊要求如偏酸、高温条件等是限制纤维素资源应用的主要因素，所以，目前纤维素酶产生菌的筛选趋势除了寻找高活力的产酶菌外，再就是寻找具有特殊活性的产酶菌株，如中性、碱性纤维素酶，低温、高温纤维素酶等。而本次实验主要筛选极端环境中的产中性偏酸性纤维素酶的菌株，温泉水样中的菌株多生存在酸性高温环境中，而且本次筛选出的菌株为高产酶菌株，这对于进一步研究利用产纤维素酶高温菌提供资源，为嗜热菌资源的开发奠定一定的基础。

研究（设计）的方法及预期的目的

本试验以腾冲温泉水为样品，通过加入含有羧甲基纤维素钠的培养基对水样中的微生物进行富集培养，而后通过刚果红染色法筛选出纤维素酶产生菌.

筛选所得菌株通过刚果红染色测水解圈和培养液发酵培养两种方式测定所产纤维素没活力。

对这些高产酶菌株进行生理生化实验和DNA检测，确定其属和种，找寻可能为新物种的菌种。

对筛选出的高产酶能力的菌株或新物种菌株进行培养基的优化实验、正交试验及培养条件优化实验，尽量提高菌株的产酶能力。

试验的最终目标是获得具有较佳产纤维素酶的嗜热菌株和产纤维素酶的嗜热新菌种以及其最佳的发酵条件，一方面希望可以将所得菌株应用于工业化大规模生产中，另一方面也可以为今后的纤维素酶产生菌及嗜热菌的研究提供有用数据和方向。

题目进度计划

2010年8月开始试验

8月上旬进行资料查找和试验方法确定，包括使用试剂、仪器、培养基和测定方法等

8月中旬进行采样和富集培养；

9月开始进行菌种筛选（考虑到假期和其他事项，以周为单位进行计划）第一、二、三周：使用平板进行涂布培养，筛选出单菌落；

第四、五周：使用有羧甲基纤维素钠的培养基初步检验所得菌株的产酶能力第六周：将所获得的高产酶菌株进行发酵培养，定期测定其产酶能力情况；

第七周开始进行菌种鉴定及发酵条件优化

第七、八周：生理生化试验，参考文献初步确定菌株菌种；

第九、十周：提取DNA并进行PCR扩增

第十一周：送至测序公司进行测序

第十一～十五周：选定产酶能力较佳的菌株或新菌株进行培养基优化实验、

正交试验和培养条件优化实验

第十六周～十八周：对测序结果进行整理，通过Blast进行菌种确定并构建系统发育树；

第十九周以后进行实验数据整理

完成课题所需条件及落实措施

1·需要去云南腾冲温泉采取水样

由赖泳红和纪开燕老师去腾冲温泉采取水样

2·需要各项试验仪器和试剂

由赖泳红老师的高温实验室提供及购买

3·需要采购个别菌株

由赖泳红老师向韩国微生物实验所购买

参考文献资料

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