热稳定α—淀粉酶稳定性工程菌的构建

本文以质粒pE194为载体亚克隆B.licheniformis热稳定α-淀粉酶基因,构建成重组质粒pNW102,通过噬菌体PBS1将它转导进入中温α-淀粉酶生产菌B.subtilis BF7658。B.subtilis BF7658(pNW102)经过长时间非许可温度处理,筛选得到2株热稳定α-淀粉酶稳定性表达的工程菌株。酶学分析显示同源重组具有热点,2株重组菌株B.subtilis BFNW产生的热稳定α-淀粉酶符合B.licheniformis产生的淀粉酶特性。     

低温淀粉酶菌株C2的分离鉴定及其产低温淀粉酶的酶学性质

获得低温淀粉酶高产菌株,确定该菌株所产淀粉酶的酶学性质.从大黑山(大连)污泥中筛选菌株,通过菌株的形态特征、生理生化和16S rDNA序列鉴定确定其种属,对其酶学性质进行初步研究.获得1株低温淀粉酶高产菌株C2,经鉴定其为微小杆菌属,C2所产低温淀粉酶最适反应温度为25℃,酶的热稳定性比较差,最适pH为7.5,Ca2+和Fe2+对该酶有激活作用,Cu2+、Ni2+、Go2+等抑制酶活性.经薄层层析(TLC)鉴定酶解产物为葡萄糖,说明该菌株具有产生低温淀粉糖化酶的能力.菌株C2所产淀粉酶符合低温淀粉酶性质,值得进一步研究.     

海洋菌W11产中温淀粉酶的酶学特性

本研究从威海文登海域筛选获得一株产淀粉酶海洋菌W11,初步鉴定为弧菌,并探讨pH、温度、无机离子对淀粉酶活性和稳定性的影响及该酶底物浓度效应和Km值。结果表明:在pH7.5左右酶活性最高,pH在4.0～7.5范围内体现较强的稳定性。最适酶解温度为55℃,酶液在60℃以下有较好的热稳定性;Ba2+、Mn2+对淀粉酶有激活作用,而Cu2+、Mg2+、Zn2+则抑制淀粉酶活性,表观Km值为0.973mg/mL。海洋菌W11所产的中温淀粉酶保存温度范围较广、适应pH作用的范围广及稳定性较强,将有着广泛的应用潜力。     

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。     

酸性α-淀粉酶的分离纯化与酶学性质研究

纯化了枯草芽胞杆菌xm-1菌株酸性α-淀粉酶,并对其酶学性质进行了研究。通过硫酸铵沉淀和Sephadex G-75凝胶层析将酸性α-淀粉酶粗酶液纯化了32.5倍,活力回收率为10.0%。酶性质测定结果表明,该酸性α-淀粉酶分子量约为60kD,最适反应温度为45℃、最适作用pH5.0,该酶在pH3.4-6.0下稳定,高温耐受性差。Cu2+、Zn2+、EDTA对酶有不同程度的抑制作用,Ca2+和Mn2+对酶具有较强的激活作用。     

嗜热菌Anoxybacillu sp.产淀粉酶培养基优化及产酶条件研究

目的：对产淀粉酶嗜热菌Anoxybacillu sp.菌株进行培养基优化及产酶条件研究,以便提高菌株的产酶能力,并为下一步菌 株的诱变育种研究提供基础。方法：常规方法液体培养菌株,用平板初筛和DNS法复筛选择产淀粉酶能力较高的菌株;单因素筛 选培养基最适的碳源、氮源、Ca2+浓度和Mg2+浓度,对单因素筛选的最佳碳源、氮源、Ca2+和Mg2+的三个较佳浓度进行四因素三 水平正交试验优化培养基;对培养基不同pH值及不同培养温度进行培养条件研究。结果：产淀粉酶菌株筛选结果显示：六株菌中 淀粉酶酶活力值最大的是菌株Anoxybacillu sp.DL4,差异有统计学意义（P＜0.05）。培养基单因素筛选结果显示：最适碳源为麦芽糖、最适氮源为 硝酸铵、最适Ca2+、Mg2+浓度均为0.02%,差异有统计学意义（P＜0.05）。培养基优化结果显示：C 源0.1 %,N源0.2 %,Mg2+ 0.04%, Ca2+ 0.04 %为最佳的培养基成分组合。产酶条件筛选结果显示：培养基pH 值为6、培养温度为55 ℃时菌株产酶水平最高,差异有 统计学意义（P＜0.05）。结论：培养基的优化及最适的产酶条件能提高嗜热菌Anoxybacillu sp.DL4 产淀粉酶能力,Ca2+、Mg2+离子 对菌株产淀粉酶有促进作用。     

耐受有机溶剂洋葱伯克霍尔德菌ZYB002全细胞脂肪酶酶学性质

一株对多种有机溶剂具有良好耐受能力的产脂肪酶菌株ZYB002经分子鉴定为洋葱伯克霍尔德菌。其产生的细胞结合脂肪酶最适温度为65°C,最适pH为8.0,在低于70°C和pH3-8.5的范围内,全细胞脂肪酶保持稳定。Ca2+、K+、Na+和NO3-等离子对脂肪酶活性有激活作用,而Zn2+有抑制效应。全细胞脂肪酶对正丁醇有较强的耐受能力,但曲拉通X-100对脂肪酶活性有强烈的抑制效应。洋葱伯克霍尔德菌ZYB002全细胞脂肪酶良好的碱稳定性、热稳定性和有机溶剂耐受性,表明该全细胞脂肪酶具有重要的工业应用潜力。     

一株产α-高温淀粉酶的地衣芽孢杆菌的分离和筛选

从西藏当雄温泉附近的土壤中用锥虫蓝平板,55℃培养,筛选到一株分泌高温淀粉酶的菌株,经生理生化初步鉴定后,克隆16s rDNA基因测序,提交GenBank比对后,鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheninformis),命名为B.licheninformis LT.通过对B.licheninformis LT的生长条件和产酶条件的研究表明:该菌高温特性良好,最高可以在65℃生长,产酶最适温度50℃;可以在pH 3.O～pH 11.0的LB培养基中生长,最佳产酶pH 10.0,LB培养基加入淀粉诱导,发酵液酶活可达80 U.对该菌所产α-高温淀粉酶的性质研究表明:酶的最适反应温度为95℃,100℃处理60 min发酵液酶活力没有明显下降,最适酶作用pH 10.0,添加1g/L的钙离子具有激活作用.     

彩绒革盖菌愈创木酚氧化酶活性研究

本文测定了彩绒革盖菌在PDY液体培养基中的愈创木酚氧化酶活性。在30℃,110 r/min,恒温振荡培养条件下,第16天达产酶高峰,酶活性218.0 u;酶作用的最适pH为4.0;最适温度30℃;Ba2+、Mg2+、Cu2+等离子对愈创木酚氧化酶有激活作用,Ag+离子对酶活性有明显的抑制作用。     

巨大芽孢杆菌淀粉酶基因的克隆及其在枯草杆菌中的表达

以λ噬菌体为载体,采用鸟枪法由B.megaterium基因组克隆得到了1个淀粉酶基因,并已被亚克隆到E.coli和B.subtilis中,其表达水平较B.megaterium高250倍。克隆株产生的淀粉酶对直链淀粉的早期水解产物主要为麦芽三糖和麦芽糖,随着水解时间的延长,又将它们转变为葡萄糖。同时能以麦芽三糖为底物水解为麦芽糖和葡萄糖。受体菌的平行提取物无上述水解活性。因而该酶被确定为糖化型α-淀粉酶。SDS-凝胶电泳法确定酶分子量为58000道尔顿。     

一株中温淀粉酶菌株的分离鉴定及其产酶条件分析

利用固体淀粉筛选培养基,从安阳市郊区面粉厂附近的土壤里分离筛选出1株产淀粉酶的菌株,编号为MF-3-2.经过菌株形态、革兰氏染色、16S rDNA鉴定及系统进化树分析,初步确定其为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis).摇瓶培养后对其酶学性质研究发现,该菌株淀粉酶的最适温度为65℃,最适pH值为6.0,在pH值4.8～6.0范围内仍能残余70％以上的酶活力.该菌株的最适生长温度为40℃,最适生长pH值为6.5.产酶条件优化结果表明:最适碳源为马铃薯淀粉,最适氮源为豆粕粉,最适碳氮比为1∶15,发酵温度30℃,发酵pH值6.0,装液量10％,种龄10h,接种量5％,转速200 r/min,48 h达到产酶高峰.通过发酵产酶条件优化,其淀粉酶活性达到86.8 U/mL,是优化前的35倍.另外,在酸性条件下还具有较好的活性.因此,该菌株的淀粉酶具有潜在的工业应用前景.     

2种不同形态不依赖Ca2+ α-淀粉酶的纯化与表征

纯化表征了枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis CN7产生的2种不同形态的不依赖Ca2+的α-淀粉酶,对其酶解产物进行了高效液相色谱(HPLC)分析。结果表明:通过加热除杂、超滤、(NH4)2SO4沉淀和分子筛层析,一次性获得了纯化倍数提高36倍的电泳纯成熟肽形式α-淀粉酶Amy7B和提高75倍的截短体形式α-淀粉酶Amy7S;Amy7B和Amy7S的最适pH为6.5,最适温度为65℃,酶活性均不依赖于乙二胺四乙酸(EDTA)和Ca2+;酶解产物主要由葡萄糖和麦芽糖组成。Amy7B的相对分子质量为6.7×104,半衰期温度为59.6℃,比活力为(905.99±96.52)U/mg。与之相比,Amy7S的相对分子质量小约2.0×104(为4.7×104),半衰期温度高2.7℃(为62.3℃),比活力高1.05倍(达到(1 853.87±75.61)U/mg)。     

黑水虻幼虫肠道和体表产酶细菌的分离和鉴定

从野外收集和室内饲养的黑水虻Hermetia illucens L.幼虫体表和肠道分离出同时具蛋白质和有机磷分解能力的细菌10株,其中编号为T2、T4、T6、T7和T8的菌株分离自体表,编号为S14、S15、S16、S19和S20的菌株分离自肠道。克隆细菌的16S rDNA和DNA促旋酶B亚基编码基因gyrB对10株细菌进行了鉴定。通过16S rDNA序列确定10株菌为芽孢杆菌属,根据gyrB基因以及BLAST结果构建系统发育树,将10株细菌鉴定为枯草芽孢杆菌。然后将10株菌的gyrB基因以B.subtilis subsp.subtilisstr.168和模式菌株B.subtilis subsp.subtilis BCRC10255相应基因序列为参照构建系统发育树,分析10株菌在种的水平上的亲缘关系,发现10株菌存在亲缘关系差异,没有重复菌株。     

1株盾叶薯蓣植物内生烟曲霉菌的分离鉴定

从药用盾叶薯蓣地下茎组织中分离内生菌。选取盾叶薯蓣地下茎核心组织,32℃恒温孵育,分离菌株;依据形态学、分子生物学特征鉴定菌株;通过纸片扩散法检测分离株与同种植物内生Bcillus subtilis SWB8菌株的拮抗作用。结果显示,孵育48 h后,培养基表面呈现扁平、白色或深绿色绒毛状菌落,显微镜下见孢子囊和圆形分生孢子;ITS序列分析显示,分离株ITS基因序列与GenBank数据库中烟曲霉菌同源性为100%,鉴定为烟曲霉菌(A.fumigatus YHY01)。拮抗实验显示,其与B.subtilis SWB8菌没有明显相互抑制现象。首次从盾叶薯蓣植物中分离出A.fumigatus,推测其与B.subtilis SWB8菌株间存在共生关系。     

1株产淀粉酶嗜盐细菌X50的分类鉴定及其粗酶活特性研究

从运城盐湖分离获得一株可产淀粉酶的嗜盐细菌菌株X50,对其进行分类鉴定及酶学特性分析。采用底物平板法进行菌株X50产胞外淀粉酶活性检测。通过16S rRNA基因序列分析对其进行分类鉴定。研究不同因素对菌株X50所产淀粉酶活性的影响。16S rRNA基因序列分析结果表明,该菌为Thalassobacillus属成员,命名为Thalassobacillus sp.X50。对其所产淀粉酶酶特性进行了初步研究,结果发现该酶最适pH值为6.0,在较宽pH范围内(4.0~12.0)可保持高活力,具有较强的耐酸碱能力。无盐条件下,酶活性最强,且该酶具有良好的耐热性,高温处理后仍可保持较高活性。除Mg2+对酶的抑制作用较为显著外,其他金属离子基本无影响。PMSF可明显抑制该酶活性,而DEPC和EDTA作用不明显,表明该酶活性中心不含金属离子,可能为丝氨酸蛋白酶。本文的研究结果将为促进运城盐湖极端微生物资源的开发利用提供参考。     

海底沉积物中几丁质酶的筛选、分离及活性分析

目的:从海底沉积物中筛选得到一株几丁质酶活性较高的菌株,分离纯化菌株分泌的几丁质酶,并对其活性进行酶学分析。方法:以中国南海北部湾的沉积物为样本,结合透明圈法及DNS法筛选菌株。采用几丁质结合能力分析及多种层析方法分离纯化菌株分泌的几丁质酶,对其中一种几丁质酶进行酶学性质分析。结果:共筛选获得21株几丁质酶产生菌,其中分泌的几丁质酶活性最高的为蜡样芽孢杆菌B04(Bacillus cereus strain B04)。发现该菌共分泌6种含有几丁质结合域的蛋白。从蜡样芽孢杆菌B04发酵液中,分离纯化得到分子量为36 k Da的几丁质酶。研究发现,该酶是蜡样芽孢杆菌B04的一种主要的几丁质酶,其最适p H为4.0,最适反应温度为60℃,在p H 3.0~10.0范围内活性稳定,Co2+对其活力有明显促进作用,Ag+有显著的抑制作用。结论:为几丁质酶的工业化应用提供了基础。     

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。     

产β-甘露聚糖酶内生菌的筛选及酶学特性分析

采用富集培养的方法从黄豆种子中分离出17株内生菌菌株, 利用刚果红染色法筛选出3株产β-甘露聚糖酶的内生菌。摇瓶培养并分别测定其酶活力, 其中一株酶活力较高, 达54.59 U/mL。经生理生化性质测定及16S rDNA序列分析, 鉴定为枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis。酶学性质分析发现, 该酶最适作用温度和pH分别为30 °C?50 °C和7.0, 在50 °C保温2 h酶活仍保留68%, pH 5.0?9.0条件下保温1 h酶活仍保留64%以上; Zn2+、Ca2+、Co2+、Ba2+、K+对该酶有激活作用, 其中以Ca2+的激活作用最为明显, 使酶活提高了31%, Mn2+和EDTA对该酶有抑制作用。     

生淀粉酶生产菌株Paenibacillus sp.的筛选和酶的纯化及酶学性质

分离得到1株产生淀粉酶的菌株,通过扩增和测定16S rDNA序列并进行比对,发现是Paenibacillus属的细菌。液体摇瓶发酵结束后,其产生的生淀粉酶比酶活达108.5U/mL。通过饱和(NH4)2SO4沉淀、Sephacryl S-300层析的方法对其所产的生淀粉酶进行分离纯化,得到纯化的酶蛋白比酶活为5112.04U/mg,纯化倍数为14.1,相对分子质量约为1.0×105。该酶以木薯生淀粉为底物时,最适pH5.6,最适温度50℃。金属离子Ca2+、Mg2+对该酶具有激活作用,Zn2+、Cu2+、Fe2+、Ni2+、Mn2+、Co2+和EDTA2-对该酶均具有抑制作用。     

中度嗜盐菌LY9的分离鉴定及其淀粉酶特性研究

目的:从运城盐湖中分离获得中度嗜盐菌,并对其进行分离鉴定及酶学特性研究.方法:采用淀粉底物平板法获得高产胞外淀粉酶的嗜盐菌株LY9.16S rRNA序列分析,结合形态学和生理生化特征分析对其进行分类鉴定.研究不同物理化学因素对淀粉酶活性的影响.结果:系统发育分析表明该菌为Halobacillus属成员,鉴定并命名为Halobacillus sp.LY9,为中度嗜盐菌.该淀粉酶最适作用温度和pH值分别为60℃和8.0,同时在较宽pH范围内(4.0～12.0)保持高活力,表现出了较强的抗酸碱能力.Cu2+可明显抑制该酶活性,其它金属离子则基本无影响;该酶不受EDTA的抑制,表明该酶不属于金属蛋白酶,但SDS却能使酶活明显降低.结论:LY9的分离鉴定及其淀粉酶特性研究对促进运城盐湖生物资源的开发利用具有重要意义.