鲍鱼来源褐藻胶裂解酶菌株的筛选及发酵条件优化

为筛选得到高效产褐藻胶裂解酶(Alginate lyase)微生物菌株,实现其商业化应用,采用平板透明圈法从皱纹盘鲍Haliotis discus hannai肠道中筛选得到1株高效产胞外褐藻胶裂解酶的菌株SS-1,在扫描电子显微镜下观察菌株形态和平板菌落特征,并根据其16S rRNA基因序列分析结果,鉴定该菌株为弧菌Vibrio sp.SS-1。对SS-1菌株的发酵条件进行优化,结果显示,该菌株最适发酵温度为30℃,初始p H值为7.2,培养28 h后酶活力可达38.6 U/m L;通过响应面法优化最佳发酵培养基配方,结果为麦芽糖11.86g/L、酵母粉16.72 g/L、K2HPO41.36 g/L、Mg SO4·7H2O 1.5 g/L、Fe SO4·7H2O 0.1 g/L、Na Cl 6.75 g/L;在最佳培养条件下,酶活力可达191.8 U/m L,较优化前提高了4.97倍。研究表明:该菌株具有生长快速、酶活较高的特点,可为褐藻寡糖的制备提供技术积累。     

产漆酶真菌筛选及其产酶条件的优化

【目的】从11株野生大型真菌中筛选具有产漆酶活性的大型真菌,并对漆酶活性较高的菌株进行产酶发酵条件优化,为将其投入工业化生产提供参考。【方法】以采集自安徽省琅琊山的11株真菌为材料,通过平板显色反应,筛选具有产漆酶活性的大型真菌菌株,再用液体摇瓶发酵培养方法优化大型真菌产酶培养基的组成,并对优化条件进行验证。【结果】①在供试的11株野生大型真菌中,有6株具产漆酶活性,占54.5%;其中有柄树舌灵芝(Ganoderma gibbosum) CZSWXY0001具有较高的产漆酶能力,其产酶培养基的最佳碳源为蔗糖,氮源为酵母膏。②优化后的培养基配方为：蔗糖20 g/L,酵母膏 2 g/L,K₂HPO₄ 3.2 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.2 g/L,表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS) 3 mg/L,Cu²⁺浓度6 mmol/L,pH 7.0。培养基优化后,有柄树舌灵芝菌株所产漆酶活性达到496.18 U/mL,约是优化前的12.2倍。【结论】有柄树舌灵芝CZSWXY0001具有较好的产漆酶活性。     

产纤维素酶真菌菌株的分离筛选及产酶条件优化

【目的】由于真菌的纤维素酶系较全,且可分泌至胞外,易分离,所以试验致力于筛选高产纤维素酶真菌菌株.【方法】利用羧甲基纤维素钠培养法、刚果红染色法、纤维素酶活性测定法从样品中分离筛选出产纤维素酶菌株,同时结合菌落形态观察、显微镜观察和ITS序列同源性分析进行鉴定.【结果】通过初筛,筛选出15株Hc值较大的产纤维素酶真菌菌株,再经过液体发酵复测羧甲基纤维素酶活和滤纸酶活,筛选出一株产纤维素酶活最高的菌株B-2-3,经鉴定B-2-3为烟曲霉(Aspergillus fumigatus),其羧甲基纤维素酶活为2 341.76U/mL,滤纸酶活为398.18U/mL.经过产酶条件优化,确定其最适产酶条件为温度25℃、接种量4μL、蛋白胨0.5~0.6g/L、CMCNa 0.3~0.35g/L、pH 6.5.【结论】筛选出一株产纤维素酶活较高的烟曲霉菌株B-2-3.     

1株产褐藻胶裂解酶海洋细菌的分离鉴定及其酶学性质

利用以褐藻胶为唯一碳源的培养基分离纯化产褐藻胶裂解酶的海洋细菌,通过形态特征、生理生化和16SrRNA基因鉴定菌株,用紫外法分析纯化酶液的pH、温度作用范围及稳定性等酶学性质.结果表明:从青岛近海分离到1株产褐藻胶裂解酶的菌株QZ-4,革兰阴性杆菌,适宜生长温度和NaCl质量浓度范围分别为15～25℃和15～60g/L;16SrRNA基因序列分析显示,该菌与交替假单胞菌(Pseudoalteromonas tetraodonis)相似性为97%,GenBank登录号为HM130919;该酶具有同时降解高古罗糖醛酸聚合物和高甘露糖醛酸聚合物的能力,其最适作用pH和温度分别为7.5和40℃,Mg2+、Na+、Fe3+、Mn2+等对酶活力有促进作用,Zn2+有抑制作用,1.0mol/L乙二胺四乙酸可完全抑制其活性;由Lineweaver-Burk(L-B)作图法求得该酶的最大反应速度(Vmax)为0.541U/mL,米氏常数(Km)为0.051mg/mL.     

陕北花马盐湖1株产纤维素酶真菌的鉴定及产酶条件研究

【目的】对从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出的1株产纤维素酶菌株进行鉴定,研究该菌株的产酶条件,为嗜盐纤维素酶资源的利用提供理论依据。【方法】利用刚果红培养基从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选产纤维素酶菌株,并对其进行形态学和ITS序列鉴定,在单因素试验基础上,采用L9(34)正交试验,优化该产酶菌株的最佳培养基配方和最佳发酵条件,并研究该产酶菌株的NaCl耐受性。【结果】从陕北花马盐湖嗜盐真菌中筛选出1株高产纤维素酶菌株6MA1,根据形态学和ITS序列系统发育分析,将该菌鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger)。菌株产纤维素酶的最佳培养基配方是,玉米芯粉22.0g/L,蛋白胨6.0g/L,NaCl 4.0g/L,MgSO4·7H2O 0.55g/L,K2HPO40.5g/L;最佳发酵条件是,发酵温度28℃,发酵时间6d,起始pH 6.0,种子液接种量18%(体积分数),在此条件下菌株6MA1的CMCase活力为47.8U/mL。此外,该菌株在含0~15.0%(体积分数)NaCl的培养基中仍具有产纤维素酶活力。【结论】从陕北花马盐湖筛选出1株产纤维素酶菌株6MA1,并得到了该菌株产酶的最佳条件。     

紫色链霉菌产褐藻胶裂解酶培养条件的初步研究

[目的]初步研究紫色链霉菌产褐藻胶裂解酶的最佳培养条件。[方法]以一株具有较高褐藻胶裂解酶活力的紫色链霉菌为出发菌株,考察了底物浓度、氮源、培养温度、培养时间、装液量、KH2PO4浓度、MgSO4.7H2O浓度对产酶的影响。[结果]最佳产酶条件：以蛋白胨和酵母提取物为氮源1,.4%褐藻胶0,.4%KH2PO40,.06%MgSO4.7H2O,培养温度30℃,培养时间6 d。[结论]该研究为紫色链霉菌的发酵产酶及褐藻胶裂解酶的制备奠定了基础。     

高产纤维素酶菌株选育及其产酶工艺的研究

为获取高产纤维素酶的菌株,本研究以潮湿纤维单胞菌（Cellulomonasuda）为研究对象,采用紫外诱变方式进行菌株突变,通过刚果红选择培养基筛选,以及测定纤维素酶活性后得到菌株W3,酶活高达37.6 U/mL,较初始菌株提升了49.4%。经传代十次后仍有较高酶活,结果说明该突变菌株遗传性状稳定且产纤维素酶能力强。对突变菌株进行单因素优化实验确定最优培养条件,后对关键因子通过正交实验确定最佳参数。最佳培养条件为：12.5 g/L蔗糖,2 g/L硝酸铵,2 g/L磷酸二氢钾,菌悬液接种量体积比3%,pH=6.0,发酵培养温度35℃。优化后酶活性达43.06 U/mL,极显著高于原始菌株（P=0.008 9<0.01）,较最初菌株酶活性提高了78.7%。研究结果可为高效降解纤维素提供一定理论依据和应用价值。     

海洋弧菌中褐藻胶裂解酶Alg的克隆表达及酶学性质

褐藻胶裂解酶是制备功能性寡糖的关键酶,以基因工程手段构建重组褐藻胶裂解酶,为实现褐藻胶裂解酶向商业酶转化奠定重要基础。以海洋弧菌SS-1总DNA为模板,运用PCR技术克隆得到褐藻胶裂解酶基因Alg,构建重组表达菌株E.coli BL21(DE5α)/p ET28a(+)-Alg,进行诱导表达,产物通过Ni-NTA resin亲和层析柱纯化,研究其酶学性质及酶解产物。结果表明,重组酶的最适pH为8.0,在pH 4.0~9.0范围内,30℃条件下保温2 h,仍能保持60%以上的相对酶活力;最适温度30℃,热稳定实验显示在高于30℃保温2 h其残余酶活力损失40%以上;在添加浓度1 mmol/L离子K~+、Na~+和Mg~(2+)显示对重组酶有明显的促进作用,Cu~(2+)、Fe~(3+)、Ba~(2+)、Fe~(2+)、Al~(3+)、SDS和EDTA等对该酶抑制作用明显;动力学参数Km为5.93 mg/mL,Vmax为826.44 mg/(mL·min);电离喷雾质谱(ESI-MS)分析其降解褐藻胶产物主要为小分子寡糖。重组酶是具有良好的酶学特性及有效的作用poly(M)降解产生低聚寡糖的双功能酶,可用于褐藻寡糖的制备。     

高产几丁质酶高温紫链霉菌的筛选和发酵条件优化

从土壤中筛选得到1株高产耐热几丁质酶的嗜热菌株Z16,对其进行鉴定及产酶发酵条件优化研究.采用分子生物学结合形态学方法鉴定该菌为高温紫链霉菌(Streptomyces thermoviolaceus).通过发酵培养基组分及培养条件的优化,得到了最佳发酵产酶培养基:胶体几丁质5 g/L,粉末几丁质10 g/L,酵母浸粉1.25 g/L,黄豆粉3.75 g/L,吐温20 4 g/L.最佳培养条件为:接种量5％,45℃培养60 h.在优化后的发酵条件下,该菌株最大产酶水平达5.5 U/mL,比优化前产酶量提高了4.2倍,较高的产酶量为进一步研究该菌所产几丁质酶的纯化和性质提供了基础.该菌具有较好的应用前景.     

重组褐藻胶裂解酶基因工程菌超声波破碎条件研究

褐藻胶裂解酶是制备褐藻胶寡糖的重要工具酶,利用工程菌进行褐藻胶裂解酶基因的克隆与高效表达是提高酶活的主要途径之一。工程酶位于胞内,需采取有效破碎手段获取。对重组褐藻胶裂解酶基因工程菌E.coli TOP10采用超声波破碎,分析了超声波破碎强度、总工作时间、NaCl浓度对菌体破碎程度及酶活力的影响。通过单因素试验和正交试验得出重组大肠杆菌的最佳破碎条件为:菌液浓度40 mg/mL,菌液体积50 mL,超声波工作时间4 s,间歇时间8 s,超声波破碎强度50%,总工作时间6min,NaCl浓度为0.15 mol/L。在该条件下获得褐藻胶裂解酶粗酶液的酶活为21 U/mL。     

产κ-卡拉胶酶菌株的筛选及其发酵条件的优化

对K-卡拉胶酶产生菌进行富集培养,以K-卡拉胶为唯一碳源的平板初筛,从多种海藻上分离纯化获得32株具有卡拉胶酶活性的菌株,经摇瓶复筛,从亮管藻上分离的HC4菌株酶活力最高,为50．75U／mL。测定了HC4菌株的16SrRNA基因序列1436bp,在核苷酸序列数据库（NCBI）中进行同源性检索,发现它与Tatrtlana agarivorans的相似性为98％。通过单因子筛选和正交试验,确定该菌株产酶的最佳培养基组成为：碳源K-卡拉胶5g/L;氮源蛋白胨3g／L和NaNO3 1g／L;元机盐NaCl20g／L、K2HPO4·3H2O1g／L、MgSO4·7H2O 0．5g／L和CaCl20．1g／L。最佳培养条件为：摇床转速150r／min,250mL三角瓶中发酵培养基的装液量50mL,接种量4％,发酵培养基起始pH7．5,温度28℃,培养时间28h。经培养基组成及培养条件优化后,HC4菌株的K-卡拉胶酶酶活力提高到602．30U／mL,是优化前的11．87倍。     

酸性α-淀粉酶菌种产酶条件的优化

以从实验室白酒酒醅中分离筛选并经诱变育种得到的高产酸性α-淀粉酶的菌株F21为试验对象,利用单因素及正交试验法进行液态产酶条件的优化,结果表明,菌株F21的最佳产酶培养基组成为麸皮2.0%、豆饼粉1.5%、MgSO_4·7H_2O 0.05%、K_2HPO_40.1%,最佳培养条件:初始pH值为6.0、250 mL三角瓶中装液量为30 mL、接种量为8%、40℃200 r/min摇床培养48 h,此时酶活性达到2 305.9 U/mL,比优化前的初始酶活性(987.3 U/mL)提高1.34倍。     

过氧化氢酶高产菌株EIM-70的鉴定及产酶培养基的优化

[目的]对过氧化氢酶高产菌株EIM-70进行鉴定,并对其产酶培养基进行优化。[方法]对EIM-70菌株进行形态学分析及16SrDNA序列的系统发育进化分析,以鉴定其所属菌种;在采用单因素试验确定EIM-70产过氧化氢酶的最适碳、氮源基础上,采用Plackett-Burman试验设计筛选出对产酶影响显著的因子,再利用最陡爬坡试验和响应面分析法确定最适产酶培养基配方。[结果]试验将EIM-70菌株鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subitilis);EIM-70的最适产酶培养基为:葡萄糖19.25 g/L、NaNO39.25 g/L、FeSO4.7H2O2.46×10-3g/L、MgSO4.7H2O 0.50 g/L、Na2HPO4.12H2O 9.25 g/L、KH2PO40.60 g/L、2°麦芽汁,优化后Bacillus subitilis EIM-70的液体发酵产过氧化氢酶的活力可达6 927.45 U/ml,比优化前提高1.87倍。[结论]该研究为过氧化氢酶的工业化生产奠定了基础。     

海洋产几丁质酶菌株的筛选及发酵条件优化

通过透明圈法初筛、DNS复筛,从大连近海海域的海泥中分离出一株高产几丁质酶的菌株,经初步鉴定为扩展短杆菌(Brevibacterium linens).采用不同碳源、氮源、温度、pH值等对培养条件进行了优化及正交试验.结果表明:该菌产酶最适条件是在28℃、pH7.0、蛋白胨1g/L、胶体几丁质10g/L、NaCl 20g/L条件下,几丁质酶活力可达0.508 U/mL,比优化前其产酶活力提高了9倍.     

碱性脂肪酶高产菌株的筛选及产酶条件的优化

利用筛选和验证相结合的方法筛选出了产碱性脂肪酶活性较高的菌株BL1011。经过形态观察、生理生化试验及分子生物学鉴定,结果表明该菌株为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。运用单因素试验和均匀试验优化了BL1011菌株摇瓶产酶培养基和最佳发酵条件。在培养基为麦芽糖2.5%,蛋白胨3.0%,大豆油0.5%,K2HPO4 0.2%,培养条件为起始pH值7.5,温度33℃,转速180 r/min,装液量20 mL,发酵周期为60 h的条件下,酶活力达到最高,为223 U/mL。     

类芽孢杆菌木聚糖酶产生菌株的筛选及其产酶条件优化

以木聚糖为唯一碳源,从富含半纤维素的土壤中分离纯化出115株产木聚糖酶的菌株,以DNS法从中筛选出一株木聚糖酶酶活最高的细菌,经16S rDNA鉴定其为类芽孢杆菌。经单因素试验和正交设计试验,得出该菌株的最佳产酶培养基为:玉米芯木聚糖30.0g/L、胰蛋白胨6.0g/L、K2HPO45.0g/L、吐温803.0g/L。用此配方对菌株进行摇瓶培养,最佳培养条件为:初始pH=7.0、温度32℃、摇床转数220r/min,在此条件下培养96h,发酵液中木聚糖酶活力达到194.67IU,是未经优化的基础产酶培养条件产酶能力的1.58倍。     

产β-半乳糖苷酶芽孢杆菌的筛选及产酶条件的优化

[目的]筛选产β-半乳糖苷酶的芽孢杆菌并对其产酶条件进行优化。[方法]从土壤中筛选出一株具有β-半乳糖苷酶活性的菌株,对其进行鉴定并对其发酵产酶条件进行优化。[结果]该菌株被初步鉴定为巨大芽孢杆菌。该菌株的最佳碳源是乳糖,最佳氮源是牛肉膏和蛋白胨,Na+对产酶有明显的促进作用。当乳糖含量为1.20%,牛肉膏含量为0.63%,蛋白胨含量为1.04%时,该菌株所产β-半乳糖苷酶酶活可达3.68 U/ml。初始pH值为8.0,培养温度为45℃,接种量为2%,振荡培养17 h,该菌株所产β-半乳糖苷酶的酶活最高,为5.49 U/ml。[结论]该菌株在高温条件下生长旺盛,适宜生长pH值范围广,在生产实践中具有一定的应用价值。     

木质素降解菌BP01的筛选、鉴定及其产酶特性

以长有子实体的腐木和长期堆积的竹枝为材料,从中分离并筛选出1株能有效降解木质素的菌株,命名为BP01。通过形态观察、生理生化及16S rDNA序列分析对菌株进行鉴定,结果显示,菌株BP01在系统发育树上与类芽孢杆菌B538(Paenibacillus xinjiangensis)聚集在同一个分支中,属于类芽孢杆菌属。产酶特性结果表明,菌株BP01在碳源(葡萄糖)15 g/L、氮源(酵母粉)6 g/L、温度为37℃、pH值7.0、装液量100 mL/250 mL条件下培养72 h,其产过氧化物酶(Lip)活性达到最高,为6.47 U/mL。本结果将为深入研究木质素的生物降解及其开发利用提供参考依据。     

产几丁质酶烟草内生细菌的筛选及产酶条件研究

从健康烟草叶片中筛选出一株产几丁质酶活性较高的内生细菌FEC-1，经16SrDNA基因序列和菌株生理生化特征分析，确定该菌株为环状芽孢杆菌。对FEC-1菌株产酶发酵条件研究表明，该几丁质酶是诱导酶，最佳氮、碳源是酵母膏和2g／L单糖或二糖，多糖效果相对较差，最适初始pH为9．0左右，最适温度为30℃左右。在优化条件下，摇瓶培养60h时产酶达123．16U／mL。     

产k-卡拉胶酶菌株的筛选及其发酵条件的优化

对K-卡拉胶酶产生菌进行富集培养,以K-卡拉胶为唯一碳源的平板初筛,从多种海藻上分离纯化获得32株具有卡拉胶酶活性的菌株,经摇瓶复筛,从亮管藻上分离的HC4菌株酶活力最高,为50．75U／mL。测定了HC4菌株的16SrRNA基因序列1436bp,在核苷酸序列数据库（NCBI）中进行同源性检索,发现它与Tatrtlana agarivorans的相似性为98％。通过单因子筛选和正交试验,确定该菌株产酶的最佳培养基组成为：碳源K-卡拉胶5g/L;氮源蛋白胨3g／L和NaNO3 1g／L;元机盐NaCl20g／L、K2HPO4&#183;3H2O1g／L、MgSO4&#183;7H2O 0．5g／L和CaCl20．1g／L。最佳培养条件为：摇床转速150r／min,250mL三角瓶中发酵培养基的装液量50mL,接种量4％,发酵培养基起始pH7．5,温度28℃,培养时间28h。经培养基组成及培养条件优化后,HC4菌株的K-卡拉胶酶酶活力提高到602．30U／mL,是优化前的11．87倍。