嗜热菌Anoxybacillus sp．DL3产蛋白酶条件及其酶学性质研究

目的：对Anoxybacillussp．DL3的产蛋白酶条件及其酶学性质进行研究,为下一步进行蛋白酶基因的克隆、表达提供依据。方法：应用常规方法液体培养细菌,研究温度、pH、培养基中碳源、氮源对菌株产蛋白酶的影响,硫酸铵盐析的方法提取酶液,并采用Folin法测酶活性。用紫外分光光度计在OD680hi／1测吸光值。并对提取的蛋白酶液进行酶的最适温度、pH以及酶的热稳定性和pH稳定性研究,向酶液中添加金属离子和EDTA、PMSF,研究其对酶活性的影响。结果：在培养基初始pH是6．5,培养温度为40℃时菌株产酶酶活性最大;培养基中以乳糖为碳源,酵母膏和硫酸铵为氮源,碳源与氮源的比例为1：2时,酶活最大。酶学性质研究结果显示：该酶的最适反应温度是55℃,最适反应pH是7．0;在50℃保温20min-80min内,酶活力下降幅度较小。60℃保温60min后,仍保持约60％的酶活。70℃保温60min后,残余酶活为30％。该酶在pH为6．0～8．0范围内,相对酶活差别不是很大,下降趋势大致相同。在强碱条件下,相对酶活下降很明显。Fe2＋、Cu2＋和Hg2＋对酶活性有明显的抑制作用;Ca2＋、Mg^2＋、Mn2＋等金属离子对酶活性有明显的促进作用;乙二胺四乙酸（EDTA）和苯甲基磺酰氟（PMSF）对酶活性也有一定抑制作用。结论：Anoxybacillussp．DL3所产的蛋白酶为嗜热中性蛋白酶,此酶具有较好的热稳定性和pH耐受性,该菌株具有进一步开发、利用的价值。     

嗜热菌Anoxybacillus 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Anoxybacillus 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、Ca~(2+)浓度和Mg~(2+)浓度,对单因素筛选的最佳碳源、氮源、Ca~(2+)和Mg~(2+)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p H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DL4,差异有统计学意义(P0.05)。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Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度均为0.02%,差异有统计学意义(P0.05)。培养基优化结果显示:C源0.1%,N源0.2%,Mg~(2+)0.04%,Ca~(2+)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p H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(P0.05)。结论:培养基的优化及最适的产酶条件能提高嗜热菌Anoxybacillus sp.DL4产淀粉酶能力,Ca~(2+)、Mg~(2+)离子对菌株产淀粉酶有促进作用。     

嗜热菌Thermus sp.YBJ-1的分离和淀粉酶基因的克隆

从西藏热泉水样分离得到一株嗜热菌(YBJ-1),其16S rDNA(1511bp)序列与栖热菌(Thermus scotoductus ITI-252T)的同源性为98％。通过PCR技术将Thermus sp．YBJ-1的淀粉酶基因(amyT)全长开放阅读框克隆到T载体。分析表明,amyT的ORF全长为1767bp,编码588个氨基酸。推导的氨基酸序列与嗜热脂肪芽孢杆菌的阿尔法环糊精酶(Bacillus stearothermophilus alpha-eyclodextrinase)和栖热菌Thermus sp．IM6501的麦芽糖淀粉酶(Thermus sp．IM6501 mahogenic amylase)分别有99％和96％的同源性,与嗜热脂肪芽孢杆菌的新普鲁兰酶(neopullulanase)的同源性为81％。     

产α-淀粉酶的米曲霉菌株筛选及产酶条件的研究

从51株米曲霉(Aspergillus oryzae)中筛选到5株产α-淀粉酶活力较高的菌株,对其中的5037号菌株进行了产酶条件的试验:最适培养温度为30—33℃,时间为2.5天,3天以后酶活力开始下降;pH3.5—6.0之间对产酶活力影响均不大;外加碳源以糊精和瓜干粉较好,其中玉米粉加量以5%最好;外加氟源中NH₄NO₃和尿素等对酶的形成有促进作用;NH₄Cl抑制酶的形成。在最适产酶条件下,酶活力平均达438.8u/ml。     

产脂肪酶菌株筛选及柠檬酸杆菌产酶条件优化

脂肪酶可以催化甘油三酯水解成脂肪酸和甘油,已广泛应用在工业领域,而获得产酶微生物是研究的基础。采用油脂平板法筛选出1株脂肪酶产生菌。经16S rRNA序列分析可知,该菌株属于柠檬酸杆菌(Citrobacter werkman and Gillen)。单因素试验对其进行产酶条件优化,优化后产酶条件（g/L）：淀粉2.0,KH₂PO₄ 1.0,K₂HPO₄·3H₂O 2.2,(NH₄)₂SO₄ 1.0,MgSO₄·7H₂O 0.1,牛肉膏2.0,橄榄油10.0 mL,pH 7.5,接种量1.5%(v/v),37 ℃培养43 h。获得最大酶活为384 U/mL,是优化前的13倍。可以利用该菌制备脂肪酶。     

耐盐性毒死蜱降解菌HY-1 的产酶培养基及发酵条件优化

为了明确生化处理和微生物降解的关系,通过增加耐盐菌的比例可以提高农药废水生化处理效果。从农药厂废水中分离到1株耐盐性毒死蜱降解菌——蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus HY-1),以从该菌中提取到的降解酶比活力为指标,进行产酶培养基和发酵条件的优化研究。通过单一因素试验和正交试验,对细菌HY-1的产酸培养基和发酵条件进行了优化。运用SPSS软件进行结果分析,所获优化培养基配方为:葡萄糖6.0 g/L,胰蛋白胨2.2 g/L,K2HPO4 2.0 g/L,KH2PO4 0.2 g/L,MgSO4.7H2O 0.1 g/L,NaCl 0.1 g/L和微量元素溶液2 mL/L。得到菌株发酵培养的最佳优化条件为:种子液培养时间为16 h,发酵培养时间为18 h,接种量为1%(V/V),发酵培养基初始pH值为7.0。氯化钠浓度为0?30 g/L时降解酶比活力不受影响,这是已报道的耐盐性最强的一株毒死蜱降解菌。     

海藻酸裂解酶高产菌株Microbulbifer sp.SH-1的分离、鉴定及其产酶条件优化

【目的】筛选一株海藻酸裂解酶高产菌株,并通过优化产酶条件提高海藻酸裂解酶活性。【方法】以海藻酸钠为唯一碳源的培养基,对福建漳州滨海土壤中的微生物进行筛选和分离,获得海藻酸裂解酶高产菌株;依据形态、生理生化特征及16S rDNA序列分析对目的菌株进行鉴定;然后通过单因素和正交试验对其产酶条件进行优化。【结果】十六烷基吡啶(CPC)染色得到4株透明圈与菌落直径比值(D/d)3的菌株;DNS法测定4菌株发酵液中海藻酸裂解酶活力,其中菌株SH-1的海藻酸裂解酶活性最高,达到315.52 U/mL;经形态、生理生化和16S rDNA测序鉴定,将其命名为Microbulbifer sp. SH-1;通过单因素和正交试验优化,确定该菌株最适产酶培养基为:海藻酸钠10 g/L,NaCl 5 g/L,(NH_4)_2SO_45g/L,MgSO_40.2g/L,K_2HPO_41g/L,FeSO_40.02g/L。对培养条件的进一步优化结果发现,在初始pH 7.5、温度32°C条件下,以1%的接种量将SH-1菌株接入50 mL优化培养基中,240 r/min转速下振荡培养24 h,SH-1菌株产酶最大活性可达757.90 U/mL,比优化前提高了2.4倍。【结论】SH-1最佳产酶条件的建立,为海藻酸裂解酶的大规模制备以及更深层次研究提供了试验基础和理论依据。     

一株产生淀粉酶杆菌Bacillus sp. GEL-09的筛选、鉴定及发酵条件优化

【背景】生淀粉酶可以水解生淀粉颗粒,在酒精发酵、白酒、黄酒和食醋的生料酿造工业中具有广阔的应用前景。【目的】从自然环境中筛选产生淀粉酶的菌,对其发酵条件及酶性能进行考察,为淀粉生料发酵过程提供优良菌种和酶资源。【方法】取木薯田土壤,经过稀释、热处理、富集培养以及木薯淀粉平板筛选培养基初筛,摇瓶复筛得到产高效降解生淀粉酶的菌株;经过菌落形态、细胞染色观察以及16S rRNA基因序列比对进行鉴定;对筛选菌株的发酵培养基和发酵条件进行优化,并对酶蛋白进行分离纯化和酶学性质分析。【结果】分离到一株具有较高生淀粉酶水解活力的菌株GEL-09,经鉴定为芽胞杆菌Bacillus sp.GEL-09;该菌在最优发酵条件下培养96 h,胞外酶活力达到430.6 U/m L,是优化前的2.8倍;酶学性质分析发现该酶为中温、中性酶,最适温度和p H为50°C和7.0;生淀粉降解能力对比发现,该酶的生淀粉降解能力值为62.3%,显著高于细菌α-淀粉酶、生麦芽糖淀粉酶和甘薯β-淀粉酶对生淀粉的降解能力。【结论】Bacillus sp.GEL-09在生淀粉酶生产方面具有良好的开发应用前景。     

嗜热菌Thermus sp. YBJ-1的分离和淀粉酶基因的克隆

从西藏热泉水样分离得到一株嗜热菌（YBJ-1）,其16S Rdna（1511bp）序列与栖热菌（Thermus scotoductus ITI252T）的同源性为98%。 通过PCR技术将Thermus sp. YBJ-1的淀粉酶基因(amyT)全长开放阅读框克隆到T载体。分析表明, amyT的ORF全长为1767bp,编码588个氨基酸。推导的氨基酸序列与嗜热脂肪芽孢杆菌的阿尔法环糊精酶（Bacillus stearothermophilus alpha cyclodextrinase） 和栖热菌Thermus sp.IM6501的麦芽糖淀粉酶（Thermus sp.IM6501 maltogenic amylase）分别有99%和96%的同源性,与嗜热脂肪芽孢杆菌的新普鲁兰酶（neopullulanas）的同源性为81%。     

BA-25菌株碱性纤维素酶产酶条件优化研究

试验研究了分离自烟草调制过程中的产芽孢细菌Bacillussp.BA-25菌株碱性纤维素酶产生的优化条件.结果表明:麸皮是最佳碳源,豆饼粉是最佳的氮源,且当碳氮比为2∶1时产酶活性最高;NaCl和KH2PO4对纤维素酶的合成具有重要作用,其适宜用量分别为0.5%～1.0%和0.1%;培养液的初始pH会极大地影响产酶活性,其最适pH为10.最优化的发酵工艺参数为:种子菌龄为24h,在300mL摇瓶中,装入30mL培养基培养温度为37℃,摇床转速为160r/min,在发酵24h后补充1%的葡萄糖,培养48h,该菌产碱性纤维素酶活力可以达到68.4U/mL.     

鞘胺醇杆菌肝素酶的产生

肝素类分子是一类结构异常复杂的高度硫酸化的糖胺聚糖,是临床上的一种主要的抗凝剂。除了抗凝血及其相关的抗栓活性以外,肝素还具有多种其他生物学功能,如抗平滑肌细胞及肾小球系膜细胞的增殖^[1]、抗炎症^[2]和阻止肿瘤生长及转移的作用^[3]等。因而肝素可用于防治球囊扩充血管成型术后的血管再狭窄、肾小球系膜细胞增生性肾炎、病理性炎症及肿瘤。但由于完整肝素的抗凝血活性,会引起出血及血小板减少综合症等负作用,限制了肝素在这些方面的临床应用。研究表明,肝素的抗凝血活性依赖于一种独特的肝素五糖序列,约占完整肝素链的1／3,除了五糖序列以外,还需要附近的至少13糖残基,因而不含五糖序列或含五糖序列小于18糖的肝素其抗凝活性大大降低^[4]。而六糖以上的肝素片段就具有抗平滑肌细胞增生、抗炎症及抗肿瘤的活性,并且这些活性与抗凝活性无关。因此,可利用特异性的肝素酶降解肝素长链,产生一系列不同结构及大小的肝素片段,并从中筛选出具有不同生物活性的片段。     

Production, purification and characterization of thermophilic lipase from Bacillus sp. THL027

A low-cost medium, MGRS, has been developed for growth and lipase production from Bacillus THL027 at 65 degrees C and pH 7.0. MGRS was composed of 2% (v/v) buffer solution (7.3% (w/v) Na(2)HPO(4), 3.2% (w/v) KH(2)PO(4), pH 7.2), 40 microg ml(-1) FeSO(4) and 40 microg ml(-1) MgSO(4), 0.1% (w/v) (NH(4))(2)SO(4) supplemented with 3% NaCl, 0.1% glucose, 1.0% rice bran oil and 0.5% (w/v) rice bran. The lipase was purified 2.6-fold to apparent homogeneity by ultrafiltration and gel filtration chromatography. Its molecular mass was 69 kDa. The purified enzyme was characterized for its general physical properties.     

鞘氨醇单胞菌TP-3合成新型生物聚合物Ss的发酵条件优化

鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas sp.)TP-3能合成一种具有增稠性、假塑性、成凝胶特性和乳化性能的新型生物聚合物Ss。运用单因素实验和均匀设计法对菌株TP-3合成聚合物Ss的发酵条件进行优化, 实验结果表明, 培养基组成为葡萄糖41.2 g/L, 豆饼粉2.0 g/L, NaCl 0.85 g/L, K2HPO4 1.46 g/L, MgSO4 0.12 g/L, MnCl2 0.0075 g/L, FeSO4 0.002 g/L, 初始pH为7.0, 在27°C, 180 r/min的条件下摇床培养60 h, 聚合物Ss的产量达到21.5 g/L。该聚合物生产成本低, 在油田开发中极具应用前景。     

1株产单宁酶细菌的分离鉴定及产酶条件研究

从富含单宁酸的土壤中分离筛选出1株产单宁酶的细菌,经过菌落形态观察和16S rDNA分子生物学鉴定,该细菌为肺炎克雷伯菌。对该菌所产胞外单宁酶的发酵条件进行了初步研究,得出最佳产酶条件：培养温度37℃,培养时间36 h,培养转速180 r/min,单宁酸含量2 g/L,最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为氯化铵,此时所产单宁酶活力为0.8 U/mL。     

Desulfurella acetivorans gen. nov. and sp. nov. —a new thermophilic sulfur-reducing eubacterium

A new type of thermophilic cyanobacterial mat, rich in elemental sulfur and containing large numbers of sulfur-reducing bacteria able to utilize different growth substrates at 55° C, was found in the Uzon caldere (Kamchatka). One of the largest groups among these organisms were acetate-oxidizing sulfur-reducing bacteria, numbering 10⁶ cells · cm^–3 of mat. The pure culture of a sulfur-reducing eubacterium growing on acetate was isolated. Cells of the new isolate are Gram-negative short rods, often in pairs, motile, with a single polar flagellum. The optimal temperature for growth is 52 to 57° C, with no growth observed at 42 or 73° C. The pH optimum is 6.8 to 7.0. The new isolate is demonstrated to be a true dissimilatory sulfur reducer: it is an obligate anaerobe, it is unable to ferment organic substrates and it can use no electron acceptors other than elemental sulfur. Acetate is the only energy and carbon source, and H₂S and CO₂ are growth products. No cytochromes were detected. The G+C content of DNA is rather low, only 31.4 mol%. Thus, morphological and physiological features of the new isolate are quite close to those of Desulfuromonas. But on the grounds of a significant difference in the G+C content of DNA, the absence of cytochromes and because of its thermophilic nature, a new genus Desulfurella is proposed with the type species Desulfurella acetivorans.     

产碱性蛋白酶嗜碱芽孢杆菌的筛选及其研究

利用造纸黑液对土样进行富集,筛选出3株碱性蛋白酶酶活力较高的嗜碱芽孢杆菌X1、X2、X3。对它们的生长曲线,产酶曲线,在不同C、N源、pH值、盐浓度下的产酶活力进行的研究表明:3株嗜碱芽孢杆菌(Bacillussp.JBX1、X2、X5)酶活力较高(达到100U/mL),X2最高酶活可达140U/mL。最适pH值为9.5,碳源中的蔗糖,氮源中的酵母浸提物和硝酸钠均利于产酶。X1、X5两株嗜碱芽孢杆菌均表现出较强的耐盐耐高渗透压的能力。X1在11%的NaCl浓度下生长良好,酶活仍然达到80U/mL以上。而X2和X5对温度的耐受性比较强,在经70℃处理15min后依然保持了80%以上的酶活力,所产蛋白酶为高温碱性蛋白酶,从而为进一步的应用和研究奠定了基础。     

Optimization of Nitrate and Manganese Removal by Bacterium Pseudomonas sp. H117 in Mixotrophic Condition

Previous study has revealed that Pseudomonas sp. H117 could exhibit excellent performance on autotrophic and heterotrophic denitrification in polluted groundwater. However, a novel character of simultaneous denitrification and manganese removal by the bacteria remained to be further explored. In this study, we investigated optimum conditions of nitrate and Mn(II) removal by the strain H117 in mixotrophic condition. Different factors (temperature, initial pH, nitrate concentration, and Mn(II) concentration) were investigated and optimized by response surface methodology (RSM), demonstrating that the highest nitrate removal ratio (100%) in the mixotrophic condition occurred at the temperature of 30.20?°C, pH of 6.90, and Mn(II) concentration of 61.81?mg/l. Meanwhile, the optimal Mn(II) removal (73.34%) conditions were at the temperature of 29.33?°C, pH of 7.22, and nitrate concentration of 20.74?mg/l. Furthermore, microbial development pattern, cellular metabolites, and bioprecipitation were characterized by the excitation emission matrix (EEM), meteorological chromatography analysis, and scanning electron microscopy (SEM) methods, respectively. These results demonstrated that strain H117 can have good adaptability to the environment, thus exhibiting an efficient ability for bioremediation of groundwater polluted by nitrate and Mn(II).     

产脂肪酶细菌RYXP的诱变选育及突变株产酶条件优化

以"凤丹"牡丹根际土壤中分离筛选到的产脂肪酶菌株Pseudomonas sp. RYXP作为出发菌株,对其进行了紫外线诱变选育,并采用单因素试验和正交试验方法对活性最强正突变株的产脂肪酶基本特性进行了测定。结果表明,出发菌株Pseudomonas sp. RYXP的紫外线诱变最佳条件为:15 W紫外灯30 cm距离照射1 min;将产脂肪酶活性最强的正突变菌株编号为RYXP-3,单因素试验表明RYXP-3产脂肪酶适宜的碳源为玉米淀粉,适宜氮源为豆饼粉,适宜的磷酸二氢钾含量是0.3%,适宜的初始pH值为7;正交试验表明RYXP-3的最佳的产酶培养基成分组成是:玉米淀粉7%,豆饼粉3%,磷酸二氢钾0.3%,初始pH值为8。在优化方案A1B2C2D3产酶条件下,突变株RYXP-3最高的产酶活性达到56.1 U/mL。突变菌株RYXP-3可作为产油牡丹"凤丹"专用促生菌肥开发的备选资源菌株。