来源于欧文氏杆菌CXJZ95-198的β-甘露聚糖酶基因高效表达体系构建

旨在构建β-甘露聚糖酶基因的高效表达体系。从原基因工程菌株slp-man-pET28a/JM提取重组质粒slp-man-pET28a,转化Escherichia coli BL21(DE3)。用水解圈大小,β-甘露聚糖酶活力高低和天然半纤维素底物降解能力等综合指标衡量新基因工程菌株的β-甘露聚糖酶表达效果。新基因工程菌株slp-man-pET28a/BL在选择平板上能产生明显的水解圈,其分泌的β-甘露聚糖酶活性最高达 645.5 U/mL,是原基因工程菌株slp-man-pET28a/JM分泌的1.28倍,是出发菌株Erwinia carotovora CXJZ95-198分泌的1.97倍;新基因工程菌株在苎麻原料发酵液的COD净增加值达5.13 g/L左右,分别为原基因工程菌株和出发菌株净增值的1.5和1.2倍;其还原糖生成量为0.721 mg/mL,比原基因工程菌株和出发菌株分别提高了26.7%和10.1%。新基因工程菌株的β-甘露聚糖酶分泌量大幅度提高,可为麻类生物脱胶β-甘露聚糖酶制剂制备提供科学依据。     

控制pH值和溶解氧对地衣芽孢杆菌HDYM-04分批发酵产β-甘露聚糖酶的影响

为了探究地衣芽孢杆菌产β-甘露聚糖酶的能力,探究在发酵过程中pH值和溶氧水平对产β-甘露聚糖酶的影响。以地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis) HDYM-04为试验菌株,通过3,5-二硝基水杨酸比色法（DNS法）测定酶活力。结果表明,控制pH值至7.0直至发酵结束,在发酵的初始阶段(12~20 h)效果明显,酶活力水平均处于3200 U/mL以上,同时菌体密度达到5.5以上。其次,控制溶氧在25%左右时,保持菌体的生长状态,酶活力高峰持续时间较长（6~20 h保持在3000 U/mL左右）。因此控制pH值7.0,溶氧在25%左右时,在发酵的初始阶段,有良好的产酶能力。     

玉米秸秆纤维素降解菌的分离纯化与产酶工艺优化

从富含腐烂玉米秸秆的土壤中分离筛选到1株能降解纤维素的细菌K01,经形态观察和16S rDNA序列分析,初步鉴定该菌属于美洲爱文氏菌。对该菌产酶条件进行优化,结果表明在接种种龄24 h,培养液初始pH值7,接种量3%,培养时间48 h的优化条件下,酶活力达1.58 IU/mL。该菌株对玉米秸秆降解效果较好,优化条件下7 d降解率达56.1%。     

芝麻茎点枯病菌Macrophominaphaseolina纤维素降解酶活性分析

测定芝麻茎点枯病菌（Macrophomina phaseolina）产生的纤维素降解酶的种类及活性大小,为进一步探讨其在致病过程中的作用奠定基础。从不同地区采集7株芝麻茎点枯病菌,液体培养提取粗酶液,采用分光光度法在540nm波长下测定离体条件下芝麻茎点枯病菌分泌的纤维素降解酶活性及变化趋势。结果表明:7个菌株均能检测到滤纸酶、天然纤维素降解酶、内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶活性,酶活变化趋势表明不同采样时间酶活力大小不同,酶活变化趋势上都有峰值出现,但是不同菌株出现峰值的时间不同,酶活力综合活性大小差异极显著。说明芝麻茎点枯病菌能分泌一组胞外降解纤维素的酶系,并且该酶系能够降解芝麻秸秆纤维素,该结果为揭示芝麻茎点枯病菌对芝麻的致病机理提供理论依据。     

高效降解纤维素菌系的筛选分离及复合菌系的构建

为了从土壤及腐烂的秸秆中筛选一组高效降解纤维素的复合菌系,并研究其在天然纤维素中的应用。通过采用刚果红染色液法对分离的菌株初步筛选,利用DNS法测定纤维素酶活力。选取无拮抗高效降解纤维素菌株进行组合培养构建降解纤维素复合菌系。结果表明,3株真菌混合培养后酶活力效果优于单一菌株。经过形态学和分子生物学鉴定,真菌F1为葡萄座腔菌(Botryosphaeria)、F2为米根霉(Rhizopus oryzae)及F5为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)。复合培养后,在碳源为秸秆时,单菌株酶活值分别为F1 39.2 μmol/mL,F2 31.4 μmol/mL,F5 40.6 μmol/mL,真菌组合F1+F2+F5培养后酶活值为50.12 μmol/mL,复合真菌系酶活值比F5单菌株提高了23%。通过实验研究得出复合菌系对纤维素的降解效果优于单一菌株,菌株F1、F2和F5具有潜在的开发价值。     

耐高温木质纤维素降解菌株的分离筛选、鉴定及降解工艺的研究

本研究旨在筛选出在高温条件下具有较强木质纤维素降解酶活性的细菌菌株,探究其降解秸秆木质纤维素的特性。从太白山林区温泉采集土壤样品并在高温条件下进行富集培养,利用脱色圈试验和比色法筛选出目标菌株,通过形态观察和16S rDNA序列分析鉴定菌株种类。对高温富集初筛所得菌株的纤维素酶、漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性进行测定。菌株X-08的纤维素酶活为0.02872 U/mL,菌株M-17的MnP、LiP和Lac酶活分别为51 U/mL、672 U/mL和192 U/mL。鉴定出菌株X-08为Anoxybacillus rupiensis,M-17为Geobacillus thermocatenulatus。采用双菌降解玉米秸秆,20天后木质素和纤维素的降解率分别达到24.51%和20.47%。研究结果为农业废弃物生物降解提供了新的细菌菌种资源,并为秸秆中木质纤维素的降解处理方法提供了新的思路。     

聚乙烯醇(PVA)降解菌1-21的筛选及鉴定

摘要：聚乙烯醇（以下简称PVA）废水污染严重,生物方法降解PVA可显著降低处理废水的成本,因此筛选高效PVA降解菌对PVA废水的治理十分重要。采集的土壤样品经85℃水浴及富集培养,并采用I2-KI及硼酸染色法进行初筛,初筛选到PVA降解菌9株,初筛菌株经摇瓶发酵培养并对其发酵液进行PVA降解酶酶活力测定,复筛得到4株PVA降解酶酶活力较高的菌株,其中菌株1-21的酶活最高为1.136 U/mL,通过对该菌株形态学观察、生理生化实验及16S rDNA序列分析,初步鉴定该菌株属于为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,与相应标准菌株BCRC 11601的16s RNA序列相似度达99.77%,为用生物方法高效处理PVA废水提供优势菌株。     

一种新型木聚糖酶基因在毕赤酵母中的表达

为了获得新型木聚糖酶的高效分泌表达,在工程酶项目组前期原核表达了木聚糖酶基因xyn A的基础上,将xyn A基因(Gen Bank登录号:U57819)编码耐热性木聚糖酶成熟蛋白的部分序列克隆到p PICZαA表达载体上,转化毕赤酵母X33,成功构建真核表达体系,再分批加入0. 5%(V/V)甲醇诱导毕赤酵母工程菌株产胞外木聚糖酶。结合木聚糖酶活力检测、SDS-PAGE电泳和Western Blot分析胞外木聚糖酶表达情况。结果表明,该XynA含有典型的糖苷水解酶11类催化结构域(GH11),成熟蛋白的预测分子量为38. 6 ku,等电点为6. 86; 7个毕赤酵母基因工程菌株X33/p PICZαA-xyn A分泌的木聚糖酶活力均≥300 U/m L,最高达487. 2 U/m L;胞外木聚糖酶在SDS-PAGE和Western Blot检测的特征谱带分子量约为45 ku,均比预期分子量(38. 6 ku)略大。一种新型木聚糖酶获得了高效分泌表达,为进一步分离纯化,研究其性质、结构和功能奠定了基础。     

甘露聚糖酶协同水解甘露聚糖研究进展

甘露聚糖是软质木材中的重要多糖。不同植物来源的甘露聚糖在成分、结构和复杂性上差异很大。甘露聚糖水解为单糖需要甘露聚糖酶、甘露糖苷酶、半乳糖苷酶等多种酶的协同作用,但研究其两者或三者之间的作用较少。为了进一步探究甘露聚糖酶协同水解甘露聚糖的作用机制,本研究在概述甘露聚糖来源及结构的基础上,重点论述了甘露聚糖酶的来源、种类、作用方式及产物类型,尤其是通过多种甘露聚糖酶的协同作用增加甘露聚糖的水解效率。最后,展望了甘露聚糖酶协同作用进程与机理的研究方向,为甘露聚糖酶开发利用提供基础。     

香蕉愈伤组织原生质体分离研究

本实验以巴西香蕉和皇帝蕉胚性愈伤组织为材料,对影响其原生质体产率和活力的因素进行了研究.结果表明:对诱导巴西蕉及皇帝蕉胚性愈伤进行原生质体分离,分别用CPW 13%甘露醇 1.6%纤维素酶 0.9%果胶酶酶解液处理巴西蕉愈伤组织12 h,用CPW 11%甘露醇 1.8%纤维素酶 1.0%果胶酶酶解液处理皇帝蕉愈伤组织12 h.巴西蕉产率最高达2.56×107个/mL,活力达61.5%;皇帝蕉产率达2.64×107个/mL,活力达63.4%..     

外源木聚糖酶对尼罗罗非鱼消化器官消化酶活力及分布的影响

本试验以尼罗罗非鱼为试验对象,小麦日粮为对照,小麦日粮中分别添加不同水平的木聚糖酶(0.05%,0.10%,0.15%)作为试验饲料。每个处理设5个重复,每个重复放养40尾雄性尼罗罗非鱼。试验采用饱食方式,每天投喂4次(8:30,11:30,14:30,17:30)。在池塘浮式网箱(1.0 m×1.0 m×1.3 m)中进行饲养试验,75 d后测定罗非鱼胃、肠、肝胰脏的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、木聚糖酶、纤维素酶、果胶酶6种消化酶的活力。结果表明:0.10%木聚糖酶试验组的胃蛋白酶、纤维素酶活力较对照组有极显著提高(P<0.01);木聚糖酶试验组的6种肠消化酶活力均有不同程度的提高,其中,0.10%木聚糖酶试验组的6种肠消化酶与对照组均存在极显著差异(P<0.01);外源性木聚糖酶抑制罗非鱼肝胰脏蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活力,但提升肝胰脏内源性木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶的活力;外源性木聚糖酶的添加不影响淀粉酶、内源性木聚糖酶、纤维素酶和果胶酶在胃、肠、肝胰脏中的分布规律,但对蛋白酶、脂肪酶的分布规律有明显影响。     

木聚糖酶高产菌株BE-91发酵工艺的优化

采用因素轮换试验设计和均匀试验设计对现有枯草芽孢杆菌BE-91菌株的发酵工艺进行系统研究,获得木聚糖酶高产的优化发酵工艺为:国产胰蛋白胨1.5%,国产酵母膏0.05%,牛肉膏0.3%,KH_2PO_40.2%,MgSO_40.03%,NaCl 0.5%,吐温80 0.4%,起始pH 9.2,摇瓶装液量150 mL/500 mL,接种量3.5%,转速180 r/min,发酵温度37℃.在优化发酵工艺条件下培养BE-91菌株8 h,发酵液木聚糖酶活力达到423.24 U/mL,是优化前酶活力的1.5倍.BE-91菌株在国内已报道菌株中具有发酵周期短、耐热酸性木聚糖酶活力高的特点.     

高产复合酶益生菌的氮离子注入诱变选育

以产复合酶益生菌黑曲霉ANO1为出发菌株，经多次N+注入诱变处理，结合平板透明圈法定向选育，得到高产变异菌株ANO2。结果显示，出发菌株ANO1酸性蛋白酶、纤维素酶和果胶酶的酶活显著提高，分别由71.6 IU/g、141.7 IU/g和264.8 IU/g提高到996.5 IU/g、940.4 IU/g和906.5 IU/g。变异菌株ANO2经传5代培养，产酶特性稳定。同时对原菌株和变异菌株的生物学特性进行了相关的研究，结果表明变异菌株的生物量和产酶量成正相关。     

高产纤维素酶菌株筛选及诱变选育

为了得到高产纤维素酶的菌株,达到缓解纤维素酶活不高、纤维素酶供不应求现状的目的。从自然界中筛选出较优良的产纤维素酶菌株并对其进行紫外、60Co-γ射线诱变选育获得高产纤维素酶活的突变株。从自然界筛选出来的菌株通过菌落、菌丝体以及孢子丝的形态初步鉴定为放线菌并命名为XZ-33。对XZ-33进行复合诱变选育并根据致死率和诱变剂量以及正突变率的相互关系,得出合适的诱变剂量即：紫外照射7 min,辐照剂量为0.6 KGy的γ射线对产纤维素酶的出发菌进行诱变,得到高产纤维素酶的突变株UV-Co16,其CMCase酶活达到66.15 IU/mL,以及PFAase酶活2.91 IU/mL,分别是出发菌的3.17倍和2.42倍。该突变株的获得为微生物发酵生产乙醇奠定了基础。     

纳豆激酶高产菌株的筛选鉴定及特性研究

从5种不同样品中分离得到30株菌株,通过初筛和复筛,筛选出1株纳豆激酶高产菌株T-3,其产酶活性可达到3158.97IU/mL,并对菌株的个体形态、菌落形态和生理生化特征进行了鉴定,确认菌株T-3属于枯草芽孢杆菌属。该菌株对温度、pH值和胆盐具有较好的耐受性,并且具有良好的传代稳定性。     

木聚糖酶酶活测定条件的优化

采用DNS法,探讨了不同测定条件对1株欧文氏杆菌变异菌株CXJZ11-01所产木聚糖酶活性的影响及其产酶规律。研究结果表明,该木聚糖酶活性测定的最佳条件为:采用0.1mol/L柠檬酸—柠檬酸钠缓冲体系,pH值为5.2￣5.8,木聚糖质量分数为0.8%,温度为60℃,DNS用量为2.0￣2.5mL。在适宜测定下,该菌株发酵液酶活最高达344U/mL。     

诱变育种提高乳酸乳球菌Lactococcus lactis产Nisin的能力

为了获得高产细菌素的乳酸乳球菌菌株,通过采用紫外线(UV)、亚硝基胍(NTG)、硫酸二乙酯(DES)诱变和紫外线与硫酸二乙酯复合诱变的方法,获得多株诱变菌株,研究突变株代谢生产Nisin的效价及抑菌能力。结果表明,其中通过诱变得到了一株高产菌株DU101,该菌株代谢生产Nisin的效价由442 IU/m L提高到了1386 IU/m L,约是原始菌株HDBR-06的3.14倍。通过传代试验验证了菌株的遗传性能稳定。     

利用氦氖激光诱变提高枯草芽孢杆菌纤溶酶活力的研究

通过诱变筛选纤溶酶活性高的枯草芽孢杆菌菌株,得到突变株HDBF-N7HN5。使用氦氖激光诱变,设置不同的诱变时间,通过不同的蛋白平板处理,筛选高产突变株并检测纤溶酶活力。实验结果表明,在氦氖激光诱变处理45 min后,最高产突变株纤溶酶活力达到429.89±5.74 IU/mL。突变株经过10次传代培养后,保持稳定的高产纤溶酶特性。纤溶酶粗酶液处理血凝块的绝对溶解率可达到57.74±0.72%,10倍稀释液处理血凝块的绝对溶解率也能达到26.89±0.68%,菌株产生的纤溶酶具有良好的体外溶栓效果。本研究结果既提高了微生物纤溶酶活性,也为该菌株产纤溶酶的产业化提供了依据。     

高产核酸酶菌株的分离、筛选与诱变育种

为获得具有自主知识产权,满足生产需求的高产核酸酶P1的菌株。以2%RNA作为唯一碳、氮源的筛选培养基,从桔园土壤中初步筛选出65株具有产生核酸酶P1的菌株。结果表明：以其中酶活较高的YC34号菌株为出发菌株,该菌株的初始酶活性为127.3 U/mL,通过紫外诱变、微波诱变、LiCl诱变3种方式依次进行复合诱变处理后,获得酶活最高的突变株YC34-1,其粗发酵液的酶活达到360.7 U/mL,较原始出发菌株酶活增长了183.3%,具有良好的应用开发潜力。经初步形态学鉴定该菌株可归属为青霉属柑桔青霉(Penicillium citrinum)。