土壤纤维素酶参与土壤中养分的循环过程, 分解纤维素为小分子糖分微生物生命活动提供能源物质, 并且对生态系统有重要的指示作用。 如何快速、 精确的测定纤维素酶活性对土壤生态系统诊断、 恢复等有重要指示意义。 自然界中不同的氮肥处理及种植不同的苦荞品种均会对土壤纤维素酶活性产生影响。 利用德国进口全自动进样酶标仪(InfiniteR 200 PRO), 以4-Methylumbelliferyl β-D-cellobiopyranoside (Cel) 纤维素荧光物质为底物, 将不同耐瘠性苦荞(迪庆苦荞-耐低氮; 黑丰1号-不耐低氮)根际土壤以悬液形式用排枪吸取微量和荧光底物混合加入到96孔微孔板进行充分反映、 培养测定土壤中纤维素酶活性, 其中将对照板和样品放在同一个板块上, 减少培养空间占用和操作时间。 结果表明, 除了苦荞成熟期的常氮处理, 苗期和开花期的低氮处理条件下, 纤维素酶活性均表现为迪庆苦荞根际土壤显著高于黑丰1号, 迪庆根际纤维素酶活性在苗期低氮处理下高于黑丰39.50%; 纤维素酶活性在迪庆苦荞的开花期和成熟期氮处理间有显著性差异, 表现为常氮高于其他处理, 而黑丰1号仅在开花期时常氮处理和其他处理之间有显著差异; 灭菌处理酶活性显著低于常氮处理的54.29%, 说明迪庆苦荞根际纤维素酶一部分来源于微生物的贡献, 养分充足时微生物的活性更高, 贡献越大。 荧光光谱法分析出的纤维素酶活性表明耐瘠性品种迪庆苦荞可以通过增加根际土壤酶活性的方法来抵抗外界环境的胁迫, 面对黄土高原养分贫瘠的土壤, 可以考虑选种耐贫瘠的品种来降低成本增加收益。 试验过程中, 荧光标记的酶标仪测定方法与传统的测定方法相比更加快捷、 准确和节约, 同样适合大批量样品测定, 可以为未来精准农业生产, 测土配方施肥提供及时的数据支持。

本研究以褐色高温单孢菌(Thermomonospora fusca)为出发菌株, 通过紫外线和60Co-γ射线联合诱变, 获得了一株纤维素酶高产菌株AV8, CMC酶活力达到0.679 IU/mL, 与出发菌株相比, 其产酶能力提高3.53倍。通过对AV8产纤维素酶的培养条件进行测定, 结果显示: 产纤维素酶最适应温度为55 ℃; 该菌的最适产CMC酶初始PH值为7.0, 最适产FPA酶初始PH值为8.0; 当培养到第7天时, 产CMC酶达到高峰。当培养到第8天时产FPA酶达到高峰。

纤维素酶对家蚕消化桑叶纤维素起重要生理作用, 本试验研究了不同温度、pH对外源纤维素酶活力的影响及纤维素酶的热稳定性与pH稳定性, 同时在模拟家蚕肠道环境条件下, 研究了纤维素酶活力的稳定性。结果表明: 所选的外源纤维素酶在家蚕肠液中的最适催化温度为30 ℃左右, 最适pH为8.0左右; 酶在家蚕体温范围内具有较好的稳定性, 在pH8.0-10.0范围内酶活力较稳定; 模拟家蚕肠道环境条件下酶活力稳定性实验表明, 在80 min时间内, 纤维素酶能够保持较高的活力而发挥生物活性。

纤维素酶产生菌Rhizopus sp.TC1经过N+离子注入、紫外线、5-氟尿嘧啶(5-Fu)等诱变剂诱变, 选育得到突变株Rhizopus sp.TC1653, 发酵终点时滤纸酶活力(FPA)和羧甲基纤维素酶活力(CMC)分别为22.6 IU/g、224.7 IU/g干物质, 较出发菌株分别提高了276.7 ％和214.3 ％。突变株经传10代培养, 任意2代间酶活力差值均在10 %内, 表明该菌株产酶性能稳定, 可作为后继实验出发菌株。突变株在培养基上能够快速生长, 发酵96 h即达到酶活高峰期, 较绿色木霉酶活高峰期提前48 h, 缩短了发酵周期。该实验结果表明, 经N+离子注入等方式诱变选育的突变株具有孢子萌发率高, 同步性好, 代谢速度快等优点。

本试验以褐色高温单孢菌(Thermomonosporafusca)为出发菌株,通过60Coγ射线诱变孢子悬液,采用透明圈法初筛和摇瓶培养复筛的方法,获得了一株纤维素酶高产菌株AV5,与出发菌株相比,其产酶能力提高1.8倍.接种牛粪发酵后,牛粪中粗纤维含量降低率为32.95%,是接种出发菌株相对降解率的1.7倍.

报道了以黑曲霉为出发菌株.采用铜蒸气激光诱变处理.筛选纤维素酶高产菌株.获得了4株高产的突变菌株，用稻草麸皮固体培养基，28 ℃发酵培养4天.每克湿曲的最高酶活:CMC酶活(Cx)为2839 mg葡萄糖/g·h、滤纸酶活(CL)为299 mg葡萄糖/g·h，β-葡萄糖苷酶活为1091 mg葡萄糖/g·h。并且对突变株N0.8号菌株的菌落形态、生长发育及发酵周期等变异性状、纤维素酶高产性状的稳定性等方面都进行了深入的测试和分析对比。从试验结果表明，激光诱变技术方便实用，效果明显，是一种新的微生物诱变育种的理想方法之一。