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| 基于ARTP诱变强化的冷适应菌Pantoea deleyi产纤维素酶效能研究 |
| Study on the enzymatic efficiency of cellulase produced by cold-adapted bacterium Pantoea deleyi enhanced by ARTP mutation treatment |
| 投稿时间：2026-03-27 修订日期：2026-04-21 |
| DOI： |
| 中文关键词: 低温 纤维素酶 Pantoea deleyi ARTP诱变 响应面法 秸秆 |
| 英文关键词: low temperature cellulase Pantoea deleyi ARTP mutagenesis response surface methodology straw |
| 基金项目:国家重点研发计划项目(2024YFD1701500)；内蒙古自治区“科技兴蒙-上海交通大学行动计划”项目,KJXM2023-02-02 |
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| 中文摘要: |
| 低温环境下木质纤维素类生物质的分解是寒冷地区秸秆还田面临的技术瓶颈之一，其根本原因在于常规菌株在低温环境下的代谢活性受抑及产纤维素酶效能显著下降。本研究从雪覆玉米秸秆中分离获得一株冷适应纤维素降解细菌，经鉴定为Pantoea deleyi S2。采用常压室温等离子体（ARTP）诱变技术对该菌株进行育种，获得突变株Y-15，其CMCase酶活达65.98 U·mL?1，较野生型提高99.64%，且在传代五次后仍保持遗传稳定性。通过Plackett-Burman设计筛选显著影响产酶的因子，进一步基于Box-Behnken设计的响应面法设计优化发酵条件，建立二次多项式模型（R2 = 0.9890，P < 0.0001）。在最优发酵条件（发酵时间88.6 h、温度25.7°C、蛋白胨添加量4.8 g·L?1）下，Y-15的CMCase酶活达109.16 U·mL?1，较野生型菌株提高了2.30倍。在15°C低温条件下进行的玉米秸秆降解试验表明，突变株Y-15的降解效率显著高于野生型。本研究为寒冷地区秸秆高效分解提供了新型微生物资源及菌株改良与工艺优化相结合的综合性策略。 |
| 英文摘要: |
| 1. 从雪覆玉米秸秆中分离获得冷适应纤维素降解菌 Pantoea deleyi S2，并通过ARTP诱变育种与响应面工艺优化联合策略，使突变株Y-15的纤维素酶活较野生型提升2.30倍。
2. 突变株Y-15在15°C低温条件下表现出优异的秸秆降解能力，其降解效率与野生型在30°C常温条件下相当，为寒冷地区秸秆快速腐解提供了具有实际应用潜力的候选菌株。 |
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