一株产纤维素酶细菌的分离鉴定及酶学特性研究

从采集的含腐烂树叶的土壤中,筛选到1株产纤维素酶能力较高的菌株JJ-3,经16S r RNA基因序列分析,鉴定该菌株为产酸克雷伯氏杆菌(Klebsiella oxytoca)。产酶条件及酶学特性研究表明:以滤纸为碳源、蛋白胨为氮源、初始p H为8.0的培养基中发酵3 d更利于纤维素酶的合成;菌株发酵液在中性和碱性条件下均有较高的滤纸酶活力,分别可达118.7 U/m L(p H7.0),167.8 U/m L(p H8.0)和120 U/m L(p H9.0);所产纤维素酶的最适酶反应p H为7.0,最适酶反应温度为40℃,对温度比较敏感,在p H7.0-8.0的范围内具有较好的稳定性,能满足中性和碱性纤维素酶的要求。     

泡盛曲霉CAU33固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶发酵条件优化

利用单因素实验法优化了泡盛曲霉(Aspergillus awamori)CAU33利用农业废弃物固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的发酵条件。产酶的条件包括碳源种类、初始水分含量、氮源种类、初始p H、表面活性剂、培养温度和发酵时间。进一步运用响应面分析法优化了其中主要因素,得到最佳产酶条件为:啤酒糟为碳源、含水量为81.6%、吐温60添加量20g/L、大豆蛋白胨添加量25g/L、自然p H、35℃下培养6d。在优化后的发酵条件下,最大产酶水平达到40 832.9U/g。泡盛曲霉固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶活力高,工业化生产和应用潜力大。     

酸性α-淀粉酶菌株的筛选及其发酵条件研究

自淀粉厂周边土壤分离筛选到一株高效耐酸α-淀粉酶菌株SH3,初步鉴定为酵母菌,发酵粗酶p H范围3.8-8.0,最适作用p H5.0,该酶在80℃下仍有酶活,最适作用温度50℃。经单因素发酵条件的研究与优化,最适温度37℃,培养基初始p H5.0,可溶性淀粉作碳源,蛋白胨为氮源,200 m L装液量。正交试验确定最佳产酶条件为可溶性淀粉15 g/L、蛋白胨30 g/L、37℃、p H4.5,该条件下酶活力为96.8 U/mg。     

产β-甘露聚糖酶菌株的筛选鉴定及产酶条件的优化

利用刚果红染色法从土壤中筛选到一株产β-甘露聚糖酶的菌株MY271,该菌株经形态学、生理生化及系统发育学方法鉴定为路德维希肠杆菌(Enterobacter ludwigii)。该菌株在初始条件下培养48 h,发酵上清液中β-甘露聚糖酶酶活可达2.87 U/m L。利用单因素试验对该菌产酶发酵条件进行优化以提高酶活,优化所得最佳发酵条件为:接种量9%,装液量50 m L/250 m L,初始p H7.0,发酵温度31℃,发酵周期48 h。最佳碳源为魔芋精粉(添加量0.8%),最佳氮源为蛋白胨(添加量1.9%)。在最佳条件下发酵48 h,发酵上清液中β-甘露聚糖酶活提升到38.42 U/m L,是优化前的13.4倍。     

重组枯草芽孢杆菌发酵廉价原料生产普鲁兰酶

[目的]构建长野芽孢杆菌普鲁兰酶突变体枯草芽孢杆菌工程菌株,优化发酵条件,筛选廉价的培养基原料生产普鲁兰酶。[方法]利用分子生物学手段,将基因pul324和表达载体p WB980连接,构建表达质粒p WB-pul324并转化Bacillus subtilis WB600;对表达产物进行SDS-PAGE分析和初始酶活的测定。进一步优化发酵条件,对不同碳源和氮源进行发酵培养基的筛选,同时研究不同金属离子的添加和培养基初始p H、接种量对发酵产酶的影响。[结果]获得基因工程菌B.subtilis WB600/p WB-pul324,SDS-PAGE电泳结果显示在89 k Da处有特异性条带,发酵初始酶活为12.34 U/ml;筛选得到玉米淀粉水解液和玉米浆干粉为培养基最适碳源和氮源,其最适浓度分别为50 g/L和30 g/L。Mn~(2+)、Fe~(3+)、Fe~(2+)和Tween-80的添加能提高发酵产酶活力。在最适初始p H 6.5,以最适5%接种量接种于优化后的培养基中,摇瓶发酵80 h普鲁兰酶的酶活达到414.48 U/ml。[结论]实现了普鲁兰酶突变体在枯草芽孢杆菌中的高效表达,筛选获得的培养基主要原料经济低廉,经过发酵条件优化后,重组菌酶活达到414.48 U/ml,是之前研究结果(20.16U/ml)的20倍。     

一株产木聚糖酶菌株的筛选鉴定及产酶条件初步优化

本研究从造纸厂的污泥及污水筛选获得了一株产木聚糖酶能力较强的菌株,经鉴定该菌株为异硫链霉菌(Streptomyces althioticus),专利保藏号为CCTCC M 2014110。通过单因素试验初步优化了碳源、氮源、温度、初始p H、发酵周期、摇床转速、接种量及装液量。试验结果显示该菌株最佳产酶条件为:以为玉米芯为碳源,用量30 g/L;以大豆粉与硝酸钾复合物为氮源,用量分别为20g/L和10 g/L;发酵周期120 h,发酵温度40℃,接种量6%,初始p H 5.0,装液量50 m L/250 m L三角瓶,摇床转速为160 r/min。     

一株产纤维素酶菌株的分离、鉴定及产酶特性

【目的】筛选并鉴定一株产纤维素酶的菌株,初步探究该菌的产酶特性,为综合利用纤维素筛选菌源。【方法】在常温条件下,采用滤纸培养基对菌种富集,采用CMC-Na初筛纤维素降解菌,采用LB培养基分离纯化菌株,经形态学、生理生化特征试验、16S r RNA基因序列测定等分析筛选菌株的系统分类地位。单因素试验确定培养时间、培养温度、初始p H及Na Cl浓度对筛选菌株产酶活力的影响。【结果】从腐烂的玉米秸秆中分离出一株在常温下产纤维素酶细菌KZ-2,根据菌落形态特征、生理生化特征鉴定以及16S r RNA基因序列分析,初步鉴定KZ-2为肠杆菌(Enterobacter sp.),为潜在新种。产酶条件实验显示:该菌使用产酶发酵培养基120 h产酶量达到最大值,在25–35°C、初始p H 4.5–5.5、Na Cl浓度1.0%–2.0%范围内为最佳产酶条件,在最适条件下酶活可达80.93 U/m L。该菌株所产纤维素酶最适反应p H为7.0,最适反应温度为50°C。【结论】KZ-2是一株具有降解纤维素能力的细菌,在常温下即可分泌纤维素酶,并且该菌株为潜在新种,具有潜在的开发价值。     

牛粪中纤维素降解菌的分离鉴定及其产酶研究

采用仅含有羧甲基纤维素钠为碳源培养基从牛粪样品中分离纯化具有较强纤维素降解能力的菌株,通过生理生化特征研究、形态学和16S r DNA生物学手段对其分类鉴定,并对该菌株的产酶条件进行了初步研究。结果表明,从牛粪样品中筛选到一株降解纤维素能力较强的菌株NF38,分类鉴定结果显示,菌株NF38与浅紫链霉菌(Streptomyces violascens)最接近,初步将其鉴定为浅紫链霉菌(Streptomyces violascens);产酶性质研究表明,该菌株产纤维素酶活性在温度范围为30~40℃相对较高(最适温度35℃),p H范围7.0~8.0(最适p H7.0),接种量范围5%~10%(最佳接种量5%),发酵时间在第7 d达到产酶高峰。菌株NF38在降解畜禽粪便方面具有一定的开发与应用潜力。     

一株耐冷玫红假裸囊菌HD1031的鉴定及其所产纤维素酶的研究

[目的]以纤维素为唯一碳源,从四川省阿坝自治州黄龙沟的高山低温环境中分离筛选产纤维素酶的耐冷菌,并研究菌株的产酶特征.[方法]根据菌株的ITS序列分析及形态特征,对菌株进行鉴定.利用DNS法测定纤维素酶酶活性.[结果]从四川省阿坝自治州黄龙沟的高山腐殖土中筛选出一株产纤维素酶的耐冷菌HD1031,经鉴定该菌为玫红假裸囊菌(Pseudogymnoascus roseus).该菌可在4℃-25℃生长,最适生长温度为16℃-17℃.该菌在以微晶纤维素和玉米芯粉为碳源、硫酸铵和Tryptone为氮源的培养基中,17℃、160 r/min摇瓶发酵8d后产生纤维素酶,其中内切葡聚糖酶酶活为366.67 U/mL,滤纸酶酶活87.6 U/mL,β-葡萄糖苷酶酶活90.8 U/mL,酶最适反应pH为6.0,最适反应温度为50℃.[结论]筛选获得一株产纤维素酶的耐冷菌HD1031,此菌株所产纤维素酶在20℃-40℃下活性较高,对热敏感,具有低温纤维素酶的特点.     

草鱼体内产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件的研究

利用刚果红选择平板和以特异性的作用底物作碳源进行液态发酵测定酶活相结合的方法,从草鱼肠道内筛选出了1株能产纤维素酶的细菌菌株,并对筛得菌株的液态发酵产酶条件进行了研究,初步确定菌株产酶的最佳培养条件:以1%(质量与体积比)羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为碳源,以1%(质量与体积比)的蛋白胨为氮源,初始pH值为7,37℃,180 r/min条件下培养48 h。     

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。     

利用农业废弃物生产嗜热真菌(T.lanuginosus)耐热木聚糖酶的固体发酵研究

研究了嗜热真菌(Thermomyces lanuginosus CBS288.54-M18)生产木聚糖酶的碳氮源组成、料水比、培养基初始pH值、发酵温度及接种量等的影响.结果表明,以麦麸和玉米芯粉(8:2)作为复合碳源,酵母膏和胰蛋白胨(1:1)作为复合氮源时,菌株所产的木聚糖酶量相比未优化碳氮源的培养基提高幅度高达200%.其最佳产酶的料水比为1:3,培养基初始pH 7.0为最适.菌株在50℃条件下发酵5 d,能够得到活力高达15023 U/g干基碳源的木聚糖酶制剂,且该酶制剂不合纤维素酶和蛋白酶活性.     

黑曲霉GD-6纤维素酶液体发酵条件的研究

采用黑曲霉 (Aspergillusniger)GD 6液体发酵生产纤维素酶 ,研究了碳源、氮源、培养基起始 pH值、接种量、摇床转速、通气量对该菌株产纤维素酶活力的影响。结果表明 ,GD 6的最适发酵温度为 2 8～ 3 0℃ ,产酶pH为 5 .5～ 6.0 ,摇床最适转速为 1 5 0r/min ,最佳接种量为 1 0 %。在以 6.0 %稻草粉为碳源、1 %豆饼粉为氮源时产酶活力最高。在最适培养条件下 ,发酵周期为 1 2 0h,发酵液中CMC酶活为 1 88.6U/mL ,FP酶活为 2 7.0U/mL。     

一株分离自海水的产生物表面活性剂菌株的鉴定及其发酵优化

为研究分离自海水的芽孢杆菌dhs-330产生物表面活性剂的培养条件和产物特性,采用16S r DNA基因序列分析鉴定菌种,对发酵培养基的碳源、氮源、p H值和培养温度进行优化,采用飞行时间质谱进行产物鉴定及抑菌圈法考察产物抑菌活性。结果显示,该菌株与Bacillus mojavensis菌株16S r DNA的序列相似性为99%。菌株发酵液表面张力可由70 m N·m-1降低至27 m N·m-1。发酵培养基的最适碳源、有机氮源和无机氮源分别为甘油、酵母膏和尿素;p H值为6.5~7.0、温度为30~35℃条件下,菌体生长和生物表面活性剂合成最为有利。发酵产物为脂肽-糖脂混合型生物表面活性剂,对海洋污损微生物Bacillus pumilus dhs04有显著的抑菌活性。菌株dhs-330是能合成脂肽-糖脂混合生物表面活性剂、具有海洋污损微生物防除潜力的优选菌株。     

高产几丁质酶巴伦葛兹类芽孢杆菌的筛选和发酵条件优化

【目的】鉴定一株来源于中国南海海水样能够分泌多种胞外几丁质酶的类芽孢杆菌CAU904,并优化其产几丁质酶的发酵条件。【方法】采用形态学观察、16S r DNA序列比对及生理生化实验鉴定;通过碳源、氮源、温度、初始p H、表面活性剂种类以及发酵时间的单因素优化实验获得最佳发酵条件。【结果】菌株CAU904被鉴定为巴伦葛兹类芽孢杆菌(Paenibacillus barengoltzii),其最优发酵产酶条件为:0.5%胶体几丁质,0.2%酵母浸提物,0.1%吐温-80,培养基初始p H 7.0,45°C培养72 h。在最优发酵条件下,该菌株最大产酶水平达到8.2 U/m L,比优化前提高了5.4倍。几丁质酶的酶谱分析表明该菌株能够产生多达11种具有几丁质水解活性的同工酶,其中主要酶谱带对应分子量分别为54、47和38 k D。【结论】实验结果为巴伦葛兹类芽孢杆菌几丁质酶的分离纯化和酶的应用提供了基础。     

利用农业废弃物生产嗜热真菌（T．1anuginosus）耐热木聚糖酶的固体发酵研究

研究了嗜热真菌(Thermomyces lanuginosus CBS288．54-M18)生产木聚糖酶的碳氮源组成、料水比、培养基初始pH值、发酵温度及接种量等的影响。结果表明,以麦麸和玉米芯粉(8：2)作为复合碳源,酵母膏和胰蛋白胨(1：1)作为复合氮源时,菌株所产的木聚糖酶量相比未优化碳氮源的培养基提高幅度高达200％。其最佳产酶的料水比为1：3,培养基初始pH7．0为最适。菌株在50℃条件下发酵5d,能够得到活力高达15023U／g干基碳源的木聚糖酶制剂,且该酶制剂不合纤维素酶和蛋白酶活性。     

铜绿假单胞菌产蛋白酶的发酵条件优化

【目的】鉴定一株来源于酱油曲能够分泌蛋白酶的铜绿假单胞菌CAU342A,优化其产蛋白酶的发酵条件。【方法】采用形态学观察、16S r RNA基因序列比对和生理生化方法鉴定菌株CAU342A;通过碳源、氮源、初始pH、温度、表面活性剂及发酵时间的单因素优化和正交试验获得最适发酵条件。【结果】菌株CAU342A被鉴定为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),其最适发酵产酶条件为(质量体积比):3%酒糟,1.5%酵母浸提物,0.05%吐温-80,0.5%NaCl,0.7%K_2HPO_4,0.3%KH_2PO_4,0.04%MnSO_4,培养基初始pH 7.5,30°C培养72 h。在最适发酵条件下,该菌株最大产酶水平达到2 653.5 U/m L。蛋白酶酶谱分析表明该菌株能够产生至少4种具有蛋白酶活性的同工酶,其中两个主要酶谱带对应分子量分别为32 k D和50 k D。【结论】铜绿假单胞菌CAU342A高产蛋白酶,具有很大的工业应用潜力。     

洋葱伯克霍尔德氏菌Lu10-1产脂肪酶发酵条件优化及酶学性质研究

旨在对洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)Lu10-1产脂肪酶的发酵条件及酶学性质进行研究。通过单因素和正交实验探讨了碳源、氮源、诱导物、初始p H值、温度等主要发酵参数的影响,并初步考察了温度、p H、金属离子和有机溶剂等对其催化反应的影响。结果表明,B.cepacia Lu10-1产脂肪酶最佳培养基组成和发酵参数为:可溶性淀粉1.5%,蛋白胨1.5%,橄榄油3 g/L,K2HPO4 2 g/L,发酵温度32℃,初始p H 9.0,培养48 h酶活达12.4 U/m L,比初始酶活提高了2.7倍。酶的最适温度和p H值分别为60℃和9,在60℃以下保持100 h酶活仍保持在80%以上,在p H5.0-10.0之间活性稳定,对甲醇、乙醇等有机溶剂耐受性好。     

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。     

低温产纤维素酶菌株的筛选、鉴定及纤维素酶学性质

[目的]筛选一株低温产纤维素酶菌株并进行鉴定,初步探索其酶学性质,为微生物肥料生产筛选菌种资源.[方法]常温条件下,采用CMC-刚果红染色法初筛纤维素降解菌株.采用低温条件诱导的方法,筛选耐低温且产纤维素酶能力最强的菌株,经形态学、生理生化特征试验、ITS序列等方面分析系统分类地位.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.[结果]从秸秆还田土壤中分离出一株在13℃低温环境下高效分解纤维素的真菌M11,鉴定M11为草酸青霉(Penicillium oxalicum).发酵试验表明:以玉米秸秆粉为唯一碳氮源,13℃、200 r/min摇床发酵培养9d时,纤维素酶活力最高为33.08 U/mL.对其酶学性质初步研究表明:该酶最适pH为5.0,最适反应温度为20℃,在5℃-20℃间酶活力仍能保持在90％以上.[结论]Penicillium oxalicum M11是一株高效的纤维素降解菌株,在低温条件下可分泌纤维素酶且活性显著,具有潜在的开发价值.