一株木霉菌(Trichoderma sp.)TY2纤维素酶最佳产酶条件及部分酶学特性研究

[目的]筛选高活力纤维素酶产生菌,高效利用纤维素资源.[方法]从朽木和和纸浆样品中分离筛选出一株产纤维素酶活较高的菌株TY2.对其形态和18S rDNA特征序列分析鉴定为木霉菌(Trichoderma sp.).对菌株发酵条件及酶学特性进行研究.[结果] TY2菌株的最佳产酶条件为:1;滤纸+2;麸皮+0.5;葡萄糖为碳源,0.5;蛋白胨为氮源,起始pH 5.0,温度28 ℃,200 r/min,5 d,其CMCase和FPase活力分别达412.5 和100.3 U/mL.经分离纯化出TY2菌株内切β-葡聚糖苷酶.内切β-葡聚糖苷酶最适反应温度为60 ℃,最适反应pH为4.6,在50 ℃以下,pH 3.0～5.0,酶活性稳定,且在80 ℃仍具有降解CMC-Na的效果.同时研究发现铜离子、锌离子、钾离子和钠离子对内切β-葡聚糖苷酶的酶活有促进作用,而汞离子有明显的抑制作用.[结论]所筛选的TY2菌株具有潜在的工业应用价值.     

嗜热木聚糖酶酶学性质研究

[目的]研究嗜热木聚糖酶的酶学性质.[方法]考察了基因工程菌Rosetta(DE3)/pET28a-xynB64所产嗜热木聚糖酶反应的最适温度、最适pH,嗜热木聚糖酶的热稳定性、pH稳定性,以及不同金属离子对酶活力的影响.[结果]嗜热木聚糖酶的最适反应温度为110℃左右,最适pH为6.6,具有较广的pH稳定范围和非常好的热稳定性,高浓度的Mn2+、Mg2+、Ca2+对该酶有激活作用,Cu2+、Zn2+以及低浓度的Mn2+对该酶有抑制作用.[结论]研究可为嗜热木聚糖酶的广泛应用提供参考依据.     

一株碱性高温α-淀粉酶产生菌的分离鉴定及其酶学性质初步研究

[目的]从乌鲁木齐地区啤酒厂、面粉厂、酱醋厂等地采集的酒渣、麸皮和酱渣中筛选淀粉酶产生菌.[方法]筛选采用可溶性淀粉培养基和K-KI染色;酶活测定采用硝基水杨酸法;菌株鉴定使用法国梅里埃细菌自动鉴定仪.[结果]得到9株酶活较高的淀粉酶产生菌,其中1株编号为A-1的菌株酶活最高达28.17 U/mL,生理生化反应鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus.subtilis );并对其酶学性质研究表明,该淀粉酶的最适温度为90℃,最适pH为8.0,最适碳源为玉米粉,最适氮源为黄豆粉.[结论]该菌株为碱性高温淀粉酶产生菌.     

中温木聚糖酶高产真菌菌株筛选及产酶条件

利用以木聚糖作为惟一碳源的基础盐培养基,在30℃培养条件下,从新乡周边土样及腐殖质中筛选到1株β-木聚糖酶高产真菌菌株(Fusarium sp.FLH28).该菌株在20～40℃生长良好,最适生长温度30℃.产酶培养条件优化结果表明,在培养温度为30℃,培养基初始pH 6.0,以玉米芯为碳源,以蛋白胨、酵母粉和玉米浆为有机氮源,发酵4d,木聚糖酶活性达562,6 U/mL,木聚糖酶最适pH和温度分别为6.5和40℃.     

碱性脂肪酶产生菌的发酵条件及酶学性质研究

研究1株碱性脂肪酶产生菌L198发酵条件及酶学性质.结果表明,产酶发酵培养基为(;):豆饼粉1.0,玉米浆1.0,葡萄糖1.0,K2HPO4 0.5,NaNO3 0.5.500 mL三角瓶装液50 mL,30℃,180 r/min摇床培养40 h.酶学性质研究:最适反应温度为40℃,最适pH 9.0;在pH 8～10稳定.其热稳定性较好,在20～40℃放置6 h后仍可以保持较好酶活力.金属离子Na+、 K+对酶活有显著激活作用,而Cu2+对酶活有显著抑制作用,而K+、Mg2+、Fe+对酶活有抑制作用.     

一株棉秆纤维素分解真菌的分离筛选及酶学性质研究

[目的]对从棉秆腐解物中筛选得到的高效棉秆分解真菌SJ-1进行纤维素酶酶学性质的研究.[方法]研究温度、pH、金属离子对纤维素酶活力的影响,并以Lineweaver -Burk作图法测定酶促反应米氏常数Km及最大反应速率Vmax.[结果]该菌株CMCase和FPase的最适反应温度在50～60℃,最适pH为7.0,有较好的耐高温及耐碱能力.K+、Fe2对酶活有显著的激活作用,而Cu2+、Mg2+、Ca2+、Al3+等有一定的抑制作用,其中Al3的抑制作用较为强烈,Cu2+对FPase抑制较强,Mn2-对FPase有激活作用而对CMCase有抑制作用,Zn2对酶活性无明显影响.以CMC - Na做底物时酶反应的Km为2.69 mg/mL,Vmax为0.53 mg/( mL·min).[结论]菌株SJ-1的纤维素酶性质较为优良,为进一步进行菌株的选育与改造提供参考依据.     

果胶裂解酶、木聚糖酶及果胶裂解酶、木聚糖酶基因在毕赤酵母中的表达

运用RT-PCR技术,从绿色木霉(AS3.3711)mRNA中扩增出木聚糖酶基因xyn2,并与质粒pPIC9K相连,构建了表达载体pPIC9K-xyn2,转化毕赤酵母GS115,并且将pPIC9K-xyn2和pPIC9K-PelC(果胶裂解酶)同时转化毕赤酵母GS115,通过组氨酸营养缺陷型筛选,G418高拷贝菌株筛选,以及摇瓶诱导表达筛选,分别得到一株高表达木聚糖酶毕赤酵母菌株X5和一株同时高表达木聚糖酶和果胶裂解酶毕赤酵母菌株PX6。同时,将一株高表达果胶裂解酶毕赤酵母菌株P2保存。重组酶酶学性质分析表明,P2和PX6分泌果胶裂解酶,X5和PX6分泌木聚糖酶最适温度均为50℃;P2分泌果胶裂解酶最适pH5.4,最大酶活为14.2U/mL;X5分泌木聚糖酶最适pH6.0,最大酶活为5.8U/mL;PX6分泌果胶裂解酶最适pH5.4,最大酶活为12.6U/mL,分泌木聚糖酶最适pH6.0,最大酶活为4.2U/mL。     

木质层孔菌产木聚糖酶和β-葡聚糖酶的研究

研究了木质层孔菌不同发酵条件对木聚糖酶、β-葡聚糖酶性能的影响,并对其酶作用特性进行了研究结果表明:木质层孔菌产木聚糖酶最适碳源为麸皮,氮源为蛋白胨,最适发酵温度为25℃;而产β-葡聚糖酶最适碳源为木糖,氮源为酵母膏,最适发酵温度为28℃。就产酶时间而言,在发酵前60 h菌株均不产生β-葡聚糖酶和木聚糖酶,在72 h才有微量的酶产生,到192～240 h两种酶均达到产酶高峰,并以216h产酶最高;两种酶的最佳缓冲液均为柠檬酸缓冲液,木聚糖酶的最适作用pH值5.0,最适反应温度为50℃,而β-葡聚糖酶最适作用pH值4.6,最适反应温度为60℃。     

产碱性纤维素酶菌株的筛选及酶学性质研究

从采集的造纸厂土样中,筛选出l株产碱性纤维素酶酶活力较高的菌株H-1,经鉴定,该菌株为革兰氏阳性芽孢杆菌属。发酵产酶条件和酶学性质研究表明H-1菌株的适宜发酵条件为:接种量为6%,pH 9.0,温度为37℃,此条件下的酶活力可达8.69 U/mL,是初始酶活力(2.93 U/mL)的3倍。该酶最适反应温度为40℃,最适反应pH 9.0。在25～55℃,pH 7.0～11.0仍能保持60%以上的酶活力,能较好地满足日常洗涤的环境要求。     

木聚糖酶高产菌株的筛选、鉴定及其酶学性质研究

试验以玉米芯粉为唯一碳源,通过富集培养定向筛选技术,从土壤中分离获得一株产木聚糖酶较高的霉菌菌株X-1,经初步液体发酵木聚糖酶活高达724.63 U。依据《真菌鉴定手册》初步鉴定该菌株为黑曲霉(As-pergillus nigeer)。同时对该菌株所产木聚糖酶的酶学性质进行了研究,结果表明:该木聚糖酶的最适作用温度为45℃,最适pH值为6.0;在70℃保温30 min后酶活力仍为90%以上;在pH3.0~7.0范围内稳定性较好,酶活仍为90%以上。     

木聚糖酶高产菌株的筛选及产酶条件

从本实验室保存的46株纤维素分解菌中筛选出1株可高效降解半纤维素的木聚糖酶高产菌株APS35,其酶活力高达31.801IU.g-1,比APS02(对照)高4.91倍。产酶条件优化结果表明,以水稻秸秆为底物,APS35产木聚糖酶的最适条件:培养温度28℃,培养时间3-4d,稻草粉与麸皮比4∶1,接种量10%,氮源为酵母膏(总氮量0.4%),pH为4.0,吐温80浓度0.4%。在此条件下的木聚糖酶活力为32.024IU.g-1,与优化前无显著差异。     

黑曲霉产木聚糖酶的固态发酵条件优化

[目的]研究培养基组成和培养条件对黑曲霉固态发酵产木聚糖酶的影响。[方法]以木聚糖酶酶活为评价指标,利用单因素试验和L9（34）正交试验考察摇瓶发酵条件下培养基组成、pH值、培养时间、培养温度和接种量对黑曲霉产生木聚糖酶的影响。[结果]最佳培养基组成为：麸皮与玉米芯质量比5∶3,（NH4）2SO4、KH2PO4、CaCl2和MgSO4相对于固体料的质量百分数分别为1.0%、0.2%、0.1%和0.1%）,料液比1∶1.7;最优培养条件为：pH值7.5、培养温度28℃、培养时间60h,其间翻曲2～3次;在此工艺条件下,木聚糖酶的活力可达14698.21IU/g。[结论]该优化条件为木聚糖酶的工业化生产和应用提供了依据。     

高产木聚糖酶的紫色红曲霉菌株筛选及酶学性质研究

[目的]筛选紫色红曲霉木聚糖酶,并研究其酶学性质。[方法]采用平板筛选和固体培养方法获得了产木聚糖酶较高的紫红曲霉（Monascus pupureus）533。采用50%~70%硫酸铵盐析、Sephadex G-25凝胶层析、DEAE Sepharose fast flow阴离子交换层析和SephacrylS-200凝胶层析进行纯化。最后,研究温度、pH、金属离子和化学物质对酶活性的影响。[结果]经分离纯化后得到相对分子质量约为46.0 kD的木聚糖酶。木聚糖酶最适反应温度为47℃;最适反应pH为5.5,pH稳定范围为4.5~5.5;Ca2＋、Fe2＋、Na＋和Tween 80对酶活力有激活作用;Mn2＋、Tris、EDTA、尿素和SDS对酶活力有抑制作用;Cu2＋和K＋对酶活力影响不大。[结论]该研究筛选到1株高产木聚糖酶的紫色红曲菌株,扩大了产木聚糖酶的菌株范围。     

Expression and Characterization of a Thermostable Xylanase Gene xynA from a Themophilic Fungus in Pichia pastoris

The gene of xylanase (xynA) was amplified by RT-PCR from the total RNA of a themophilic fungus Thermomyces lanuginosus SY2. The sequence analysis showed that gene coding region of mature peptide contained 0.585 kb, which coded 194amino acids. The putative amino acid sequence and DNA sequence of xylanase from T. lanuginosus SY2 (GenBank no.:GU166389) were 98.97 and 99.49% identical to the other T. lanuginosus (GenBank no.: U35436). A recombinant plasmid pPIC9K-xynA was constructed by inserting gene xynA into Pichia pastoris secretory vector pPIC9K. Linearized pPIC9K-xynA was transformed into P. pastoris GS115 with the method of electroporation. The recombinant strain was identified by G418 selection and confirmed by PCR analysis. It was induced by 1.0% methanol at 28℃ to express the recombinant xylanase. The results showed that the recombinant xylanase was secreted into extracellular fermentation liquid. The highest enzyme activity of 113.5 IU mL-1 and protein content of 889.7 μg mL-1 were detected for 216 h of induction. The optimal pH value and temperature of the enzyme activity was 5.5 and 65℃, respectively. The xylanase activity retained above 80% from pH value 2.5 to 8.5 for 48 h. The enzyme activity was above 85% at incubation temperature of 55℃.     

酸性木聚糖酶产生菌株的筛选和酶学性质分析

【目的】从自然环境筛选出可用于饲料工业加工用途的酸性木聚糖酶产生菌株。【方法】通过富集培养定向筛选技术,从土壤中分离获得18株产木聚糖酶菌株,挑选其中5株进行摇瓶发酵。对产酶最高的菌株S8-3进行初步鉴定,同时分析该菌株产生的木聚糖酶的酶学性质。【结果】经初步鉴定该菌株为黑曲霉(Aspergillus niger);该菌株发酵液的木聚糖酶活性高达628.43 U•mL-1;木聚糖酶的最适作用温度为45℃,最适pH为4.5,在70℃保温30 min后酶活力仍为60%以上,在 pH 3.0—7.0内稳定性较好。【结论】预期该菌株产的木聚糖酶具有用于饲料添加剂的潜力。     

美味牛肝菌合成漆酶的发酵条件研究

[目的]研究美味牛肝菌合成漆酶的最适发酵条件。[方法]采用液体深层培养法研究不同碳源、氮源、pH、温度等因素对美味牛肝菌产酶量的影响。[结果]美味牛肝菌合成漆酶的最适发酵条件为：葡萄糖2.0%,牛肉膏0.5%,KH2PO4 0.4%,MgSO4.7H2O 0.3%,微量元素溶液8.0%,维生素B1 0.003%,pH 4.5,温度28℃,培养时间为8 d。[结论]在此条件下,漆酶产量最高,为71.27 U/ml,该研究为美味牛肝菌漆酶的开发应用提供了科学依据。     

一株产木聚糖酶菌株的鉴定及产酶条件研究

【目的】对一株从木薯渣堆中分离得到的产木聚糖酶嗜热真菌JG-50菌株进行分类鉴定,并研究其利用木薯渣固态发酵产酶的最佳条件,为该菌株在农业有机废弃物发酵利用中的应用提供理论依据。【方法】采用真菌形态学观察和26S rDNA基因D1/D2区序列同源性分析方法对JG-50菌株进行分类鉴定,并以单因素试验方法对JG-50菌株产木聚糖酶的最佳碳源、氮源、培养时间、培养温度和培养基初始pH等发酵条件进行优化。【结果】菌株JG-50与嗜热子囊菌(Thermoascus aurantiacus isolate MTCC 4890)的26S rDNA序列相似性为99%,结合形态学特征初步鉴定为嗜热子囊菌属的一种。该菌株能以木薯渣为碳源固态发酵产木聚糖酶,其产酶的最佳条件为:以木薯渣为碳源,添加60%麦麸,0.3%蛋白胨和0.2%酵母粉,pH 6.0,以此培养基50℃培养8 d,木聚糖酶活可达4625.4 U/g(干培养基)。【结论】嗜热真菌JG-50具有较强的产木聚糖酶能力,在农业有机废弃物发酵利用领域具有良好的应用前景。     

耐甲醇脂肪酶产生菌的筛选鉴定及其酶学性质研究

[目的]筛选耐甲醇脂肪酶产生菌,并对其酶学性质进行研究。[方法]采用培养基中添加不同浓度甲醇（0、5%、10%、15%、20%）的方法筛选甲醇耐受性脂肪酶产生菌,形态学和ITS序列分析确定菌株的种属关系,硫酸铵分级沉淀和DEAE-Sepharose FF纯化脂肪酶,并对纯化的酶进行耐甲醇试验和酶学性质研究。[结果]筛选到183株脂肪酶产生菌,菌株SXL-107对浓度20%甲醇具有较好耐受性,脂肪酶活力达104 U/ml;ITS同源性分析确定该菌为Galactomyces geotrichum;经过纯化的SXL-107脂肪酶在浓度10%甲醇溶液中作用48 h后,剩余酶活为96.15%;该酶最适温度为40℃,pH为7.0,50℃温浴60 min仍有80%的酶活力,在pH 4.0~9.0间稳定,微量的Mg2＋、K＋和Zn2＋对该酶有激活作用,Mn2＋和CO2＋有抑制作用,分子量约为66 kDa。[结论]筛选到一株耐甲醇能力较强的脂肪酶产生菌,为该酶在生物柴油中的应用奠定基础。