响应面法优化羽毛降解菌Ochrobactrum intermedium JY-25的降解培养基

作     者：凌晓宁 刘群 张荣 章启慧 章帅文 李昆太 LING Xiaoning;LIU Qun;ZHANG Rong;ZHANG Qihui;ZHANG Shuaiwen;LI Kuntai

作者机构：江西农业大学生物科学与工程学院/江西省农业微生物资源开发与利用工程实验室江西南昌330045 江西交通职业技术学院信息工程系江西南昌330013 江西省科学院微生物研究所江西南昌330096 广东海洋大学食品科技学院广东湛江524088 

基　　金：国家自然科学基金项目(31760546) 

出 版 物：《生物灾害科学》 (Biological Disaster Science)

年 卷 期：2021年第44卷第2期

页      码：228-236页

摘      要：【目的】作为构成羽毛主要成分的角蛋白,因其存在大量相互交联的二硫键、氢键和盐键等化学键,导致羽毛结构稳定难以被常规手段降解。相较于物理、化学方法降解废弃羽毛,利用微生物产生的角蛋白酶使废弃羽毛变成可再生资源,具有高效、环保的优点。课题组前期从家禽养殖场的土壤中分离、筛选到一株羽毛降解菌,经鉴定该菌株为中间苍白杆菌JY-25。研究旨在进一步提高中间苍白杆菌JY-25的羽毛降解率,为今后工业化降解废弃羽毛提供依据。【方法】依次采用单因素试验、Plackett-Burman试验设计和响应面法对中间苍白杆菌JY-25的羽毛降解培养基进行优化。【结果】通过单因素试验确定了在降解培养基中外加碳源(糊化淀粉)和氮源(玉米粉)时,都能提高羽毛的降解率。Plackett-Burman试验设计发现降解培养基的8种成分中,糊化淀粉、硫酸亚铁和羽毛量是影响中间苍白杆菌JY-25对羽毛降解率的显著因素。最后通过响应面法确定了最佳降解培养基的组分为:羽毛2 g/L、糊化淀粉15 g/L、玉米粉10 g/L、硫酸亚铁0.02 g/L、磷酸氢二钾1.5 g/L、氯化钠0.3 g/L、硫酸镁0.025 g/L、氯化钙0.025 g/L,在该优化的培养基配方下,菌株JY-25的羽毛降解率高达76.31%,相较于初始的降解率提高了24.4%。【结论】经过多种优化方式,显著地提高了中间苍白杆菌JY-25的羽毛降解率,为菌株用于工业化降解废弃羽毛提供了理论基础。

主 题 词：羽毛 中间苍白杆菌JY-25 Plackett-Burman试验设计 响应面法 降解培养基优化 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 1007[医学-药学类] 100705[100705] 07[理学] 071005[071005] 10[医学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.2095-3704.2021.02.39

馆 藏 号：203104273...