不同产纤维素酶菌种特定底物培养产酶活力比较

纤维素酶是由几种不同酶组成的复合酶系,由于酶催化反应底物的复杂性,从不同霉菌和不同底物发酵分离得到的纤维素酶组分和酶活力有着很大差别.本论文的主要目的主要是针对不同底物和不同霉菌进行产纤维素酶活力比较评价.实验选用CGMCC3.3002 和CICC13048 两种菌,使用液体发酵法在微晶纤维素和糠醛渣两种底物上进行产酶培养,在特定的时间测定其产的纤维素酶的纤维二糖酶活力、内切葡聚糖酶活力、外切葡聚糖酶活力以及滤纸酶活.产滤纸酶活比较高的菌株CGMCC3.3002,以糠醛渣为特定底物的滤纸酶活要高于微晶纤维素特定底物,且CGMCC3.3002 在微晶纤维素和糠醛渣底物的酶活力差异较大,该菌株可通过紫外诱变使其酶活力更高,有望用于糠醛渣生产燃料乙醇的过程中.     

细菌纤维素酶的酶学性质研究

对纤维素酶各组分的酶学性质进行研究,是提高生物法利用纤维素效率的关键。本研究以实验室筛选得到的产纤维素酶细菌为出发菌株,对其发酵粗酶液的纤维素酶酶学性质进行研究。以羧甲基纤维素钠为底物,所测内切葡聚糖苷酶活力为15.4 IU/ml,酶促动力学常数Km和Vmax分别为0.67 mg/ml和0.62 mg(ml·min)-1,以微晶纤维素为底物,其外切葡聚糖苷酶活力为29.9 IU/ml,酶促动力学常数Km和Vmax分别为0.95 mg/ml和0.38mg(ml·min)-1。两种酶的最适反应温度与p H相同,分别为55℃和p H7.2。     

纤维素酶活力测定方法评述

天然纤维素是具有三维结构的,物理、化学性质呈非均匀分布的高聚物,它的完全降解至少需３类酶的协同作用,依经典的酶反应动力学方法对水溶性底物作用时拟合的方程不能确切反映纤维素酶的作用机制和活力,用水溶性或物理、化学性质改变的纤维性材料为底物只能反映某些纤维素酶组分的作用,现在通行的纤维素酶活力测定方法大都属经验性方法,各有一定的适用范围。应根据工作的目的选择或拟定纤维素酶活力测定方法。     

一株产纤维素酶的甲醇利用细菌的鉴定及其纤维素降解条件优化

采用刚果红染色法,从废弃矿山周边土壤中筛选出一株产纤维素酶的甲醇利用细菌,命名为xt-04。形态特征、生理试验及16SrDNA序列和gyrB序列分析表明,该菌株属于Bacillusmethylotrophicus。为提高该菌所产纤维素酶的降解能力,首先通过单因子实验考察了底物CMC—Na浓度、反应温度及缓冲液pH值对纤维素酶活力的影响;然后采用响应面分析法对影响纤维素酶活力的3个单因子进行了优化。结果表明,单因素实验得出的适宜反应温度、缓冲液pH和底物浓度分别为70℃、5．0和2％（20mg／mL）;响应面法得出的最高酶活力条件：反应温度、pH和底物浓度分别为66．1℃、4．81和19．01mg／mL。在最优条件下,酶活力达到17．85U／mL,比优化前的酶活力12．84U／mL提高了39．01％。因此,鉴于这种纤维素酶能耐受较高温度和酸性条件,该菌株所产纤维素酶可能在工业中具有良好的应用前景。     

纤维素酶滤纸酶活测定方法的改进

微生物的纤维素酶是多组分的酶系。用粘度法测CX酶活(内切β-1,4-葡聚糖酶)和以水杨苷等为底物测定β-葡萄糖苷酶活都能不受其它组分的影响而准确测得～纤酶系中这两个组分的活力。在菌种选育和酶的生产中,主要需了解一纤酶系作用于纤维性材料时产生还原糖的能力,这是C1酶(外切β-1,4-葡聚糖纤维二糖水解酶)与上述     

外切葡聚糖纤维二糖水解酶的分离纯化和部分性质研究

纤维素酶系包括内切葡聚糖酶,外切葡聚糖纤维二糖水解酶和葡萄糖昔酶三类酶．近年纤维素酶的结构与功能方面的研究有了很大进展[1～3]．目前,已有百余个不同菌种来源的纤维素酶的基因得到了克隆和表达,但主要为Trichodermareesei和Trichndermaviride产生的纤维素酶．TrichodemapseudokiningiiS-38是我们分离得到并易于培养的高产酶菌株[4]．我们采用固态发酵方法培养了该菌株,从发酵液中提纯了两个外切酶（cellobiohydrolase,EC3．21．91,CBH）组分,并测定了它们的部分酶学性质．1材料和方法1．1对硝基酚纤维二糖（P-nitrophenyl…     

康宁木霉CP88329纤维素酶产生条件的研究

从生霉棉布上分离出的康宁木霉ＣＰ８８１０５经诱变处理,获得一株高产纤维素酶的突变株ＣＰ８８３２９。在固体培养基上,２８℃培养７２小时,所产纤维素酶固体曲,以羧甲基纤维素钠为底物酶活力为４８８０ｕ／ｇ;以脱脂棉为底物酶活力为４８０ｕ／ｇ。产酶活力水平均为出发菌的３倍。酶在脱脂棉上作用最适条件为ｐＨ４．５－５．０,４５－５０℃;４５℃保温４ｈ,ｐＨ稳定范围为３．５－６．５;６０℃保温１ｈ,酶活力剩余２０％。酶可用于苎麻布抛光处理和牛仔服“石磨”处理。     

用底物类似物抗性法选育海因酶高产菌种

以底物类似物抗性作为选择性标记来筛选高产海因酶的突变菌种。假单胞菌(Pscudomonas sp. )J43通过紫外光、亚硝基胍、亚硝基胍加5-氟尿嘧啶三次诱变处理后,测定了161株有5-氟尿嘧啶抗性的突变株的产海因酶活力,得到的突变株M39产海因酶活力比出发株提高了13.7倍。此法对选育其他酶或其催化产物的高产菌种可能也有意义。     

纤维素酶活力的计算方程

因为纤维素酶的底物纤维素是不溶解的,通常所谓的纤维素酶活力都是在底物不饱和的情况下测定的,因此,测得的酶活力总是偏低的。底物浓度一定,使用的酶浓度越大,底物不饱和程度也越大,测得的酶活力也就越低。因此,不同来源的酶制剂的活力很难进行比较。为了解决这一问题,本文推导了一个外推酶活力计算方程。外推酶活力可以完全消除底物不饱和程度对酶活力测定造成的干扰,用于不同酶制剂的活力比较,是一个较理想的指标。但是,外推酶活力仅仅是一个理论值,其推算要以较多的实验数据为基础。为了简便,当作大量对比试验时,还是要用直接测定的数据表示酶活力。不过,这时必需对所测的数据作某些校正。校正后的数据虽未完全消除底物饱和程度不同造成的干扰,却可使各数据受到的干扰程度相同。为此,本文还提供了一种酶活力校正曲线。     

一株纤维素降解菌的分离、鉴定及对 玉米秸秆的降解特性

[目的]获得高产纤维素酶细菌菌株,探讨以氨化预处理玉米秸秆为底物时的纤维素酶产酶特性及底物降解特性,探讨纤维素酶作用机理,提高玉米秸秆利用率.[方法]用LB培养基分离并纯化菌株,羧甲基纤维素钠培养基培养、刚果红染色进行初步筛选.考察氨化预处理对底物降解率、产酶能力的影响.通过形态特征观察及16S rRNA、Biolog鉴定菌株.[结果]分离到一株高效纤维素降解菌NH11,经鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis). 30℃、发酵5d时,预处理前后玉米秸秆降解率分别为14.24％和24.73％.30℃、pH 7.2时,处理组CMC酶活力峰值处为153.84 U/mL,FPA酶活力为197.24 U/mL,比未处理组分别高出11.45％和10.59％.[结论]NH11具有较高的纤维素酶产酶能力,氨化预处理能够提高菌株对玉米秸秆的降解率.该菌株在秸秆堆肥、制作食用菌培养基和制取反刍动物粗饲料方面具有很高的应用价值.     

产胶原蛋白酶嗜虫沙雷氏菌DL-12的紫外诱变育种

对产胶原蛋白酶的一株沙雷氏菌DL-12进行紫外诱变处理,以明胶为底物,对诱变后的菌种进行初步筛选,通过鱼皮液化实验和发酵上清液中的胶原蛋白酶活力的比较,选出紫外诱变不同剂量下产生的产酶活力有明显提高的菌株DL-12(50s)-3,DL-12(50s)-4和DL-12(55s)-5,对这3种菌的产酶稳定性进行测定和比较,其中诱变菌DL-12(50s)-4发酵上清液中酶活力平均达98.37U/m L,比出发菌提高了43.54%,且具有稳定产酶特性。由于经紫外诱变获得的诱变菌DL-12(50s)-4高产胶原蛋白酶且产酶稳定,是具有应用前景的资源菌种。     

纤维素酶制备过程中不同底物、菌种的研究

比较用两个菌（黑氏木霉Ｔrichoderma reesei RutC-30及其改良菌种）和不同的纤维底物备纤维素酶解效果与酶系构成,研究表明,以玉米秸秆米为底物,发言奶菌种产酶时间比里氏木霉早２天,且改良菌种滤纸酶活要比里氏木霉高,分别为２．３９ＦＰＩＵ／mL和１．８５ＦＰＩＵ／mL,里木氏霉已实际运用到生产工艺中,如把改良菌种运用至生产工艺必将产生可观的经济效益。     

Identification and optimal degradation conditions for cellulase-degrading enzyme of a methanol-utilizing and cellulase-producing bacterium

采用刚果红染色法,从废弃矿山周边土壤中筛选出一株产纤维素酶的甲醇利用细菌,命名为xt - 04.形态特征、生理试验及16S rDNA序列和gyrB序列分析表明,该菌株属于Bacillus methylotrophicus.为提高该菌所产纤维素酶的降解能力,首先通过单因子实验考察了底物CMC -Na浓度、反应温度及缓冲液pH值对纤维素酶活力的影响;然后采用响应面分析法对影响纤维素酶活力的3个单因子进行了优化.结果表明,单因素实验得出的适宜反应温度、缓冲液pH和底物浓度分别为70℃、5.0和2％ (20 mg/mL);响应面法得出的最高酶活力条件:反应温度、pH和底物浓度分别为66.1℃、4.81和19.01mg/mL.在最优条件下,酶活力达到17.85 U/mL,比优化前的酶活力12.84 U/mL提高了39.01％.因此,鉴于这种纤维素酶能耐受较高温度和酸性条件,该菌株所产纤维素酶可能在工业中具有良好的应用前景.     

产中性纤维素酶特异腐质霉H31-3复合诱变研究

中性纤维素酶在纺织、食品、饲料和制药行业均具有广泛的应用。采用离子束注入技术对中性纤维素酶产生菌特异腐质霉（Humicola insolens）H31-3进行诱变,经发酵筛选获得较高酶活力且传代稳定的正突变菌株H14,制备其原生质体后进行紫外诱变。筛选后得到正突变菌株H14．2,最终CMC酶、滤纸酶活力分别达82．56IU／mL和5．77IU／mL,较原始菌株提高了78．57％和106．81％。     

果胶酶CP-85211菌株的选育及其液体发酵条件的研究

黑曲霉(Aspergillus niger) CP-831经0.03％亚硝基呱在40℃处理30分钟,获得一株高产果胶酶突变株CP-85211。该突变株发酵滤液,当以果胶为底物时,酶活力为308u／m’;当以多聚半乳糖醛酸为底物时,酶活力为842u／ml。产酶活力水平约为出发菌种的5倍。产酶最适培养基组成为：8％麦麸,2％桔皮粉和2％硫酸铵。最适培养条件为：起始pH 3．5,如℃,72小时。     

一株碱性纤维素酶产生菌的分离、鉴定及酶谱分析

目的:从土样中分离株碱性纤维素酶高产菌株.方法:利用CMC平板初筛,然后利用摇瓶复筛,筛选酶活力高的菌株,对分离出的一株高产菌株进行了鉴定并对其所产酶进行了酶谱分析.结果:获得一株碱性纤维素酶高产菌株H12,酶活力达到1.96U/ml.结论:该菌株呈长杆状、革兰氏染色为阳性、产芽孢;16S rDNA基因序列为1 419bp,与短小芽孢杆菌16S rDNA基因序列具有最高的同源性,基于16S rDNA基因序列的同源性分析以及系统发育分析等方面的多相分类研究,鉴定菌株H12为为短小芽孢杆菌;碱性纤维素酶的酶谱分析只有一条水解条带,酶分子量在75kD左右.     

康氏木霉B－7纤维素酶的产生条件及酶学性质研究

野生型康氏木霉（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａｋｏｎｉｎｇｉ）８５４－Ｂ２经多种理化诱变因子及空间微重力辐射等因素的处理,选育到１株高活力纤维素酶变异株Ｂ－７。其固体培养物的纤维素酶,以滤纸为底物酶活力为３４μ／ｇ,以羧甲基纤维素（ＣＭＣ）为底物酶力为１４７２μ／ｇ。与野生菌８５４－Ｂ２相比,产酶活力水平分别提高５倍和７倍多。酶在滤纸上作用的最适条件为ｐＨ４．５—５．０,温度５５—６０°Ｃ;２５°Ｃ,保温２４ｈ,ｐＨ稳定范围为ｐＨ４．０—６．５;７０°Ｃ保温３０分钟,剩余酶活力３４．４％。     

产酯酶微生物菌种的筛选研究

研究了产酯酶微生物的筛选,包括筛选模型、酶活力检测方法及菌株的分布。对30多份土样以及实验室保存的菌种进行了大量的筛选,以添加三醋酸甘油酯、乳酸乙酯酯类物质对土样等样品富集,采用添加显色剂溴甲酚紫的快速简便平板显色法,观察水解变色圈直径和菌落直径的大小进行初筛。获得两者直径之比相对大的菌株174株,采用平板打孔检测法和摇瓶发酵比色法测酶活力相结合进行复筛,最终得到酯酶活力较高的24株菌株。就初筛和复筛方法及结果加以比较分析,复筛菌株做不同底物的酶活力检测,建立了一个有效、简便及快速的微生物酯酶的筛选模型。并对酯酶产生菌的立体选择专一性进行了初步考察。     

菊粉酶产生菌的筛选及60Co诱变选育简

目的：从新疆石河子盐碱地菊芋生长根际土壤中分离筛选高产菊粉酶活力菌株。方法：通过稀释平板涂布法分离微生物;利用^60Co诱变选育,96孔板筛选突变菌株;采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定菊粉酶酶活。结果：分离到12株具有菊粉酶活力的菌株,复筛得到1株高产菊粉酶活力菌株,将其命名为G-60;以此菌株为出发菌株进行^60Co诱变,利用96孔板对诱变菌株进行筛选,经摇瓶发酵酶活测定,得到1株高产菊粉酶酶活的突变株,酶活达46．62U/mL,是未诱变菌株酶活的2．72倍。结论：经诱变得到1株高产菊粉酶活力的突变菌株。     

一株产纤维素酶细菌的筛选鉴定

目的：从青贮饲料中分离筛选产纤维素酶的细菌。方法：用刚果红染色法和羧甲基纤维素酶活力测定法对分离所得的细菌进行筛选。结果：筛选到1株产纤维素酶能力较强的菌株,编号为ws-6。对该菌进行形态观察、生理生化鉴定和16S rDNA序列测定,鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）。结论：该菌最适生长pH 5．0—7．0,最适生长温度35℃,产CMC酶活力达2．55U／mL。