镰刀菌（Fusarium sp.）ZW-21的鉴定及其利用玉米秸秆水解液发酵产乙醇研究

doi:10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.011

山东科学 ›› 2015, Vol. 28 ›› Issue (6): 65-72.doi: 10.3976/j.issn.1002-4026.2015.06.011

镰刀菌（Fusarium sp.）ZW-21的鉴定及其利用玉米秸秆水解液发酵产乙醇研究

王丙莲，冯东，梁晓辉，李大海

1. 山东省科学院生态研究所，山东济南 250014；2. 山东省生物传感器重点实验室，山东省科学院生物研究所，山东济南 250014；3. 山东省科学院能源研究所，山东济南 250014

收稿日期:2015-08-03 出版日期:2015-12-20 发布日期:2015-12-20
作者简介:王丙莲（1978-），女，硕士，助理研究员，研究方向为生物工程及过程监控。
基金资助:
2015年省重点研发计划（2015GSF121047）；济南市青年科技明星计划（201406021）

Identification of strain Fusarium sp. ZW21 and bioethanol production by corn straw hydrolysate fermentation

WANG Binglian,FENG Dong, LIANG Xiaohui, LI Dahai

1. Zoology Institute, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250014, China;2.Shandong Provincial Key Laboratory of Biosensors, Biology Institute, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250014, China; 3.Energy Research Institute, Shandong Academy of Sciences, Jinan 250014, China

Received:2015-08-03 Online:2015-12-20 Published:2015-12-20

摘要/Abstract

摘要： 本研究通过筛选获得一株能发酵玉米秸秆水解液产乙醇的丝状真菌ZW21，经18S rDNA序列分析鉴定其为镰刀菌属( Fusarium sp. )。研究发现，该菌株能够利用玉米秸秆水解液产生乙醇。对水解液糖浓度、氮源、pH值、温度、接种量和表面活性剂等因素进行了研究，并从中筛选出酵母膏和Tween 80两个因素采用响应面分析进一步优化，最终获得利用菌株Fusarium sp. ZW21产乙醇的优化培养基为：玉米秸秆水解液50 g/L，酵母膏10.19 g/L , KH2PO4 10 g/L，MgSO4·7H2O 0.5 g/L， Tween 80 0.423 g/L， pH值 6.0，接种量为8%（V/V），培养温度32 ℃，在限氧条件下培养5 d，其乙醇最高产量为22.1 g/L。

关键词: 镰刀菌, 玉米秸秆水解液, 发酵, 生物乙醇, 优化

Abstract: We identified a filamentous fungus strain Fusarium sp. ZW21 that could ferment corn straw hydrolysate and produced ethanol. It was identified as Fusarium genus through 18S rDNA sequence analysis.We discovered it could produce ethanol with corn straw hydrolysate.We further investigated the impact of sugar concentration of corn straw hydrolysate, nitrogen sources, pH value, temperature, inoculum volume and surface active agents on ethanol production.Two factors of yeast extract and Tween 80 were selected to further optimize these influential factors by response surface methodology. Optimal medium were eventually acquired: 50 g/L straw hydrolysate, 10.19 g/L yeast extract,10 g/L KH2PO4, 0.5 g/L MgSO4·7H2O,0.423 g/L Tween 80, pH value of 6.0, 8% (V/V)inoculum volume, 32 ℃ incubation temperature, and 5 days fermentation time with limited oxygen.The highest ethanol yield was 22.1 g/L.

Key words: corn straw hydrolysate, fermentation, bioethanol, optimization, Fusarium sp.

中图分类号:

X172

王丙莲，冯东，梁晓辉，李大海. 镰刀菌（Fusarium sp.）ZW-21的鉴定及其利用玉米秸秆水解液发酵产乙醇研究[J]. 山东科学, 2015, 28(6): 65-72.

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