纤维素降解菌Aspergillus sp. YN1的产酶条件及酶学特性

从牛羊粪堆肥中筛选出一株纤维素降解菌Aspergillus sp.YN1,主要研究了液体发酵培养基中碳源、氮源、培养温度、起始pH、通气量以及接种菌龄对菌株YN1的羧甲基纤维素酶活(CMC酶活)及滤纸酶活的影响。研究结果表明,在优化条件下,该菌的CMC酶活、滤纸酶活在培养第3天分别达到0.53U/mL和0.15U/mL。在酶学特性研究中,菌株YN1的CMC酶的最适反应温度为70°C,最适反应pH4.0(酶促反应为30min)。用不同温度处理1h或不同pH处理2h,YN1的CMC酶在30°C?50°C或pH3.0?4.0之间仍可保持80%以上的酶活性,对热及酸表现出较高的稳定性。     

产壳聚糖酶菌株的筛选、鉴定及酶学特性分析

【目的】利用筛选培养基,从福建沿海潮间带泥样中分离筛选产壳聚糖酶的菌株,并研究菌株的产酶特性。【方法】通过形态学观察,结合26S rDNA序列进行分类鉴定,采用DNS法测定酶活力。【结果】筛选得到产壳聚糖酶的菌株KQ-1002与草酸青霉(Penicillium oxalicum)的同源性为99%,并初步鉴定为青霉属的一种。发酵培养的最适温度为30°C,最适碳源为1.0%水溶性壳聚糖,最适氮源为1.87%(NH4)2SO4,最适pH为6.0。该菌株液体发酵培养72 h产壳聚糖酶活性最高,经优化后最高产酶量为18 U/mL。纯化后的壳聚糖酶经SDS-PAGE分析其分子量约40 kD。酶促反应最适pH为5.0,最适反应温度为55°C,Km值为1.293 g/L。在离子浓度为1.0×10 3mol/L时,金属离子Cu2+、Hg2+、Ag+对酶的活性均有强烈的抑制作用。壳聚糖酶对不同底物及脱乙酰度的壳聚糖具有不同的降解作用。【结论】筛选获得产壳聚糖酶的真菌菌株KQ-1002的壳聚糖酶活力经优化后提高了约7倍,是一株具有研究和应用潜力的产壳聚糖酶菌株。     

Sphingobacterium bambusaue及其紫外诱变菌株的石油降解功能

【目的】研究Sphingobacterium bambusaue及其紫外诱变菌株的石油降解功能。【方法】紫外诱变后筛选石油降解高效菌株; 以不同石油浓度、pH值及盐浓度优化培养条件, 用重量法检测高效菌株石油降解率。【结果】发现菌株S. bambusaue在石油降解培养基中培养5 d的石油降解率为25.86%, UV诱变高效菌株IBFC2009-S3培养5 d的石油降解为42.85%, 比始发菌株提高65.7%; UV诱变菌株IBFC2009-S3的优化培养条件为石油浓度0.5 g/L、pH值7.0以及NaCl质量浓度为10 g/L, 其石油降解率可达50.51%。【结论】首次报道S. bambusaue具有石油降解功能; 紫外诱变获得的菌株S3的石油降解能力较强。     

栓孔菌属漆酶高产菌株的初步筛选及其产酶条件的优化

利用显色反应对栓孔菌属(Trametes)进行了漆酶高产菌株的筛选,并对目标菌株的产酶条件进行了优化,在添加愈创木酚的固体培养基中,通过显色反应初步筛选出漆酶高产菌株东方栓孔菌Trametes orientalis Cui 6300;进一步通过单因子分析、正交试验和ABTS法确定了菌株Cui 6300的最适产酶条件:麦芽糖15 g/L,蛋白胨3 g/L,pH 4.8,Cu2+2.0 mmol/L,培养温度28°C,接种饼直径1.5 cm,此时酶活最高可达19.923 U/mL;同时探索了Cu2+浓度及添加时间对其菌丝生物量和漆酶活力的影响。研究表明,Cu2+最适添加浓度为2.0 mmol/L,添加时间为接种后第3天。     

麝鼠肠道纤维素分解菌的分离鉴定及其酶学特性分析

本研究旨在从麝鼠(Ondatra zibethicus)肠道中分离出高效分解纤维素的菌株,为开发纤维素分解菌微生物制剂提供菌种资源。本研究利用以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为单一碳源的培养基,从麝鼠盲肠内分离出--株高效分解纤维素的菌株WJ-3,并对该菌株进行形态鉴定、生理生化鉴定和16S.rDNA分子鉴定。对菌株WJ-3所产羧甲基纤维素酶(CMCase)进行酶学特性实验,分析此纤维素酶的最佳反应pH和最佳反应温度,以及此纤维素酶对不同温度和不同酸碱度的耐受性。结果表明,菌株WJ-3属于空气芽孢杆菌(Bacillus aerius),并将其命名为Bacillus aerius WJ-3。菌株WJ-3所产羧甲基纤维素酶在pH 4.0~6.0的范围内反应时,酶活性随pH值升高而增加,其最佳反应pH为6.0,且此纤维素酶在pH4.0~8.0范围内保存30min后均能保持80%以上的相对酶活性:菌株WJ-3所产羧甲基纤维素酶在温度30~50 ℃范围内反应时,随温度上升酶活性逐渐增加,在50 ℃时酶活性最高,之后随温度的升高酶活性逐渐下降,且纤维素酶在此温度范围内保存30 min后均能保持较高的酶活性。综上所述,菌株Bacillus aerius WJ-3所产羧甲基纤维素酶的酶活性较高,并且此纤维素酶的耐酸碱性及热稳定性良好,是具有一定利用价值的菌种资源。     

一株PCBs降解菌株分离鉴定及其酶学性质

从废旧变压器周围采取的土样中分离出一株多氯联苯降解菌,实验证明该菌株能以联苯作为唯一的碳源生长,经分子生物学鉴定,确定为枯草杆菌,编号为WF1。分别研究温度、pH值、底物浓度等因素对2,3’,4’,5—四氯联苯降解率的影响,确定其最佳产酶条件为发酵温度35℃、pH值7.0、装液量100 mL以下、接种量4%、PCBs起始浓度0.2 mg/L,250 mL三角烧瓶中150 r/min下振荡培养3 d。酶促反应的最适反应温度为35℃,最适pH值7.5。     

正交实验法对碱性磷酸酶活性测定的优化

碱性磷酸酶(ALP)是一种非特异性磷酸单酯酶,碱性条件下几乎能催化所有磷酸单酯的水解。采用正交实验法研究兔肝ALP的活性,在单因素实验的基础上,利用Minitab对碱性磷酸酶的催化条件(pH值、反应温度、酶量、底物量)进行4因素3水平的正交实验设计。正交实验结果表明,4种因素对酶活性的影响由大到小排列顺序为pH值温度底物酶,最佳组合为A3B3C1D1,即酶量为0.4 mL,底物量为0.8 mL,温度50℃,pH值为10时兔肝ALP的活性最强。     

野生灵芝BSU01的分离鉴定、生物学特性及其木质纤维素酶活分析

灵芝作为传统中药,具有重要的医药和经济价值。本研究以一株野生灵芝属真菌BSU01为实验材料,通过形态特征和ITS序列聚类分析对其进行了鉴定,探讨了该菌株菌丝生长的最适碳源、氮源、C/N、pH及温度等生物学特征,以及该菌株产木质纤维降解素酶的能力。结果表明,菌株BSU01的形态特征与有柄灵芝相符;且与有柄灵芝ITS序列一致性达99%,并在系统发育树上聚在一起;菌株BSU01菌丝生长最适碳源为果糖或者葡萄糖,氮源为酵母提取物,C/N比为20/1到30/1,温度为30℃,pH值为5.5;菌株BSU01的漆酶、木质素过氧化物酶和Mn依赖过氧化物酶分别为12.13 U/L、0.52 U/L和0.33 U/L;CMCase和木聚糖酶酶活分别为7.14 U/mL和1.88 U/m L。本研究结果将为该菌的进一步开发利用提供数据参考。     

苹果炭疽菌低毒性菌株生物学特性的研究

研究了温度、pH值及碳源对苹果炭疽病菌(Colletotrichum gloeosporioides)强毒性菌株及低毒性菌株的生长、产孢和孢子萌发的影响。结果表明:菌丝生长温度范围10℃~35℃、最适温度为28℃,低毒菌株生长速率较快,产生分生孢子的温度范围与分生孢子萌发的温度范围为15℃~35℃,低毒菌株孢子萌发率较高,菌丝生长的最适pH值基本相同,pH在3~10的范围内均能生长和产孢,产生分生孢子的最适pH值为4~5,但经离子注入的低毒性菌株C100-2-5的产孢量在不同的pH值和温度下却一直低于经磁场处理的C0.25-1-2和强毒性菌株(对照)。分生孢子的致死温度为47℃、15 min或50℃、5 min。但菌丝的致死温度却不同,对照为60℃、20 min,C0.25-1-2为60℃、25 min,C100-2-5为60℃、30 min,65℃下5 min(及5 min以上)。     

草酸青霉BZH-2002果胶酶固体发酵条件研究

对草酸青霉菌(Penixillium oxalicum)BZH-2002菌株固体发酵果胶酶的主要影响因子温度、初始pH值、含水量及接种量进行了实验探讨,确定了最佳培养条件：温度为30℃,初始pH值为4．8,固体培养基含水量控制在30～35ml/10g甜菜渣,接种量3～4%。同时对该菌株固体发酵提取液中果胶酶的酶学特性进行了初步研究,结果表明,该酶最适反应温度和pH分别为55℃和pH4．8,在40℃温度下和pH3．5～5．5范围内,酶活性较稳定。     

羟基乙腈水解酶菌株的筛选及其催化特性

以羟基乙腈为唯一氮源, 从土壤中筛选到一株腈水解酶产生菌CCZU-12, 经形态观察生理生化实验和16S rDNA序列分析, 鉴定该菌为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。对菌株CCZU-12产腈水解酶的培养条件及催化反应条件进行优化, 最适产酶培养条件为: 碳源为10 g/L乙酸钠, 氮源为5 g/L酵母粉, 金属离子为1.0 mmol/L Mg2+, 培养温度30 °C, pH值7.0, 接种量4%, 装液量50 mL/250 mL; 最适催化反应温度35 °C, pH值7.0, 反应120 h, 羟基乙腈转化率达到98.9%。     

高酶活菌株的筛选及漆酶特性

通过Bavendamn氏反应和液体发酵实验筛选出漆酶高产菌株 ,并对其产酶条件和酶活性进行了研究。结果表明 71株实验真菌中有 64株Bavendamn氏反应呈阳性 ,且阳性菌株都具有漆酶活性 ;不同菌株产酶培养基最适碳源、氮源不同 ,采绒革盖菌以淀粉为碳源、干酪素为氮源 ,毛栓菌以麦草粉为碳源、硫酸铵为氮源 ,有利于酶的分泌 ;不同来源漆酶性质不尽相同 ,采绒革盖菌漆酶最适酶解温度为 2 5℃ ,最适酶解pH值为4.6,毛栓菌则分别为 3 0℃和 pH 4.0 ;K+ ,Zn2 + 等对 2种漆酶均有激活作用 ,Ag+ 则能明显抑制漆酶活性。     

一株β-葡萄糖苷酶产生菌株的分离鉴定及酶学性质研究

【目的】分离获得β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定该菌分类地位,并对其所产β-葡萄糖苷酶的酶学性质进行初步研究。【方法】采用七叶灵显色法从土壤样品中筛选β-葡萄糖苷酶产生菌,再用对硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(PNPG)显色法进行复筛;通过形态特征、生理生化特征及16S rDNA序列相似性分析等方法确定其分类学地位;利用超滤、疏水层析、阴离子层析、分子筛层析法对β-葡萄糖苷酶进行分离纯化;以PNPG为底物,测定β-葡萄糖苷酶的最适反应pH及最适反应温度,通过双倒数作图法确定β-葡萄糖苷酶催化不同底物水解的米氏常数Km值。【结果】从土壤样品中筛选得到一株β-葡萄糖苷酶高产菌株ZF-6C,初步鉴定为Bacillus korlensis;芽胞杆菌ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶的分子量约为90 kD,最适反应pH和温度分别为7.0和40°C,该酶具有水解β(1,4)糖苷键的活性,最适底物为邻硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷,Km值为0.73 mmol/L。金属离子Ca2+、Pb2+增强酶活,而Cu2+、Fe2+抑制酶活。【结论】首次报道从Bacillus korlensis中分离得到β-葡萄糖苷酶,Bacillus korlensis ZF-6C所产β-葡萄糖苷酶在分子量、最适反应条件及底物特异性等方面均不同于已知酶,可能为一结构新颖且催化效率较高的β-葡萄糖苷酶。     

一种耐热偏酸性β-甘露聚糖酶基因克隆与高效表达

【目的】克隆半纤维素降解高效菌株Bacillus subtilis BE-91的甘露聚糖酶基因并进行原核表达,对表达产物进行酶学性质研究。【方法】采用PCR扩增法从B. subtilis BE-91菌株中克隆β-甘露聚糖酶基因,分别连接到pEASY-E1和pET28a载体,导入Escherichia coli BL21(DE3)进行诱导表达。用DNS法对工程菌株的胞内和胞外β-甘露聚糖酶进行定量分析,选取胞外甘露聚糖酶活力高的组分进行酶学性质研究。【结果】从B. subtilis BE-91菌株中克隆的β-甘露聚糖酶基因(GenBank登录号：KP277209)在E. coli中获得高效表达,工程菌株pEASY-man/BL产胞外β-甘露聚糖酶的活性可达229.1 IU/mL;该基因序列全长960 bp,包含319个氨基酸的编码序列和一个终止密码子;表达产物的最适反应温度为65 °C,最适反应pH为6.0,属于耐热偏酸性β-甘露聚糖酶;该酶稳定温度≤65 °C,稳定pH为4.5?7.0;1 mmol/L的Cu2+、Mn2+、Zn2+、Ca2+对该酶有激活作用,而Ba2+和Pb2+有强烈抑制作用。【结论】B. subtilis BE-91拥有珍贵的β-甘露聚糖酶基因资源,其胞外表达产物的耐热偏酸性酶学性质在开发饲料添加剂方面具有潜在的应用前景。     

爱尔兰帚霉产低温纤维素酶的酶学性质和发酵工艺

本文旨在对爱尔兰帚霉E71702M菌株产低温纤维素酶的酶学性质进行初步研究,并获得其最优发酵条件,为低温纤维素酶开发利用提供参考。通过单因素试验确定温度、pH及金属离子对纤维素酶活力的影响;以Plackett-Burman试验设计从8个培养条件中筛选出影响产酶的3个主要因素,即麸皮含量、装瓶量和起始pH;运用Box-Behnken试验设计及响应面分析法确定这3个主要因素的最优发酵条件。对酶学性质的初步研究表明,该酶最适pH为3.0,最适反应温度为30℃,在0℃时残余酶活力为最适反应温度时的56.3%。响应面分析得到最优发酵条件为:麸皮含量8.79g/L、装瓶量40.93m L、初始pH 4.01。通过优化,纤维素酶活力由0.6338IU/m L提高到1.7386IU/m L,提高了174%。     

三种香蘑属野生食用菌菌株的培养条件优化

【背景】供试菌株分别是分离自山西省宁武县管涔山的肉色香蘑Lepista irina、斑褶香蘑L. panaeolus和山西省蒲县五鹿山的紫丁香蘑L. nuda 3种野生食用菌的子实体。【目的】获得3种野生食用菌的最佳培养条件。【方法】以菌丝生长速度为指标研究不同碳源、氮源、碳氮比、pH和培养温度等各因素对菌丝生长的影响,根据Box-Benhnken中心组合试验设计原理,采用3因素3水平的响应面法确定使菌丝体达到最快生长速度的最佳培养碳源、氮源和pH。【结果】肉色香蘑在葡萄糖20.9 g/L、土豆196.47 g/L、pH 6.0、培养温度21 °C的条件下,菌丝日均生长速度达到最大,为1.13 mm/d;斑褶香蘑在甘露醇17.4 g/L、酵母膏8.1 g/L、B族维生素0.1 g/L、K2HPO4 2.5 g/L、MgSO4 2.5 g/L、pH 7.9、培养温度25 °C的条件下,菌丝日均生长速度达到最大,为0.73 mm/d;紫丁香蘑在土豆200 g/L、可溶性淀粉20.5 g/L、KNO3 2.1 g/L、K2HPO4 2.5 g/L、MgSO4 2.5 g/L、B族维生素0.1 g/L、pH 7.0、培养温度25 °C的条件下,菌丝日均生长速度达到最大,为2.38 mm/d。【结论】获得了3种香蘑属菌株的最佳培养条件,为后续优质野生食用菌的引种驯化积累了相关数据和资源。     

碱性过氧化氢酶高产菌的筛选、鉴定及发酵条件优化

从纺织厂的车间污水分离获得菌株WSHDZ-01,其产过氧化氢酶酶活为600U/mL,酶活的pH范围为5.0~12.0。根据对该过氧化氢酶生产菌的形态和生理生化特征的分析和16SrDNA序列分析,鉴定该菌为枯草芽孢杆菌。通过对该菌株发酵培养基中碳氮源的优化,其最佳碳源为10g/L的葡萄糖,氮源为5g/L的NaNO3,在此条件下产酶达3258U/mL。此外,该菌株所产过氧化氢酶的最适反应pH为11.0,最适温度为55℃,在pH11.0和50℃下保持15min后,剩余酶活仍达98%以上。     

木聚糖酶产生菌的选育及发酵条件研究

采用富集培养、透明圈平板筛选,从长期在其上堆放秸秆的土壤中分离到-株木聚糖酶产生菌黑曲霉C2。对该菌株进行紫外线诱变处理,然后采用自然选育的方法筛选到-株木聚糖酶高产菌株C2—56,并对该菌株的适宜发酵条件和酶学特性进行了初步研究。结果表明,C2—56三角瓶发酵酶活达656．8U／g,比出发菌株C2提高了140％;发酵条件以80％麸皮和20％玉米芯为培养基,采用3％接种量,在曲盘上发酵72h为宜,酶活达1750U／g;该菌株产生的木聚糖酶具有较差的热稳定性和较好的pH稳定性,适宜反应温度和pH分别为50℃和pH4．2。     

马克斯克鲁维酵母菌菊粉酶的异源表达及低聚果糖制备工艺优化

【目的】低聚果糖是新型的食品和保健品原料,具有广阔的市场需求。以菊粉酶水解菊粉制备低聚果糖的酶法工艺是先进的绿色制造。本研究旨在获得高产的菊粉酶菌株及以菊粉为原料酶法制备低聚果糖的优化工艺。【方法】采用基因工程手段克隆马克斯克鲁维酵母菌(Kluyveromyces marxianus)的菊粉酶基因,实现其在毕赤酵母中的高效表达;测定菊粉酶在不同p H、温度、金属离子和底物浓度等条件下的酶活变化趋势,获得最佳的反应参数;通过高效液相色谱法检测水解产物,获得不同酶量水解产物各组分分布。【结果】菊粉酶工程菌株在10 L发酵罐中的产菊粉酶活达1 570 U/m L、蛋白质含量为2.75 g/L发酵液;菊粉酶最适反应参数为:在体积为1 L的反应体系中,p H 5.0、反应温度50°C、含0.2 mmol/L Mg2+以及菊粉浓度为8%。在该条件下,酶量为10 U时菊粉被完全水解。水解产物中单糖和二糖含量仅为9.25%,而低聚果糖(C3-C8)含量为90.75%,且C3-C5低聚果糖含量高达72.92%。【结论】克隆了K.marxianus菊粉酶基因并实现了高效表达,获得了水解菊粉制备低聚果糖的最佳工艺条件。为菊粉酶的大量生产及低聚果糖的酶法制备奠定了良好的基础。     

Citrobacter freundii休止细胞催化合成L-多巴

以在L 酪氨酸诱导下高效表达酪氨酸酚解酶的菌株Citrobacterfreundii 4 80 0 3 3的休止细胞为生物催化剂 ,以邻苯二酚、丙酮酸钠、醋酸铵为前体 ,选择性合成L DOPA。研究了反应温度、pH和前体浓度等对合成L DOPA的影响。最优反应条件下 ,反应 1 2h ,L DOPA的量可达到 9 5g/L。