高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株的筛选

为获得高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株,利用碱性羧甲基纤维素钠平板筛选和β-葡萄糖苷酶平板筛选法相结合,从植物腐败堆积土壤中分离到1株高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶克雷伯氏杆菌,并对其进行初步酶学鉴定。结果表明:该菌胞外分泌液具有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-葡萄糖苷酶的活性,其中以β-葡萄糖苷酶活性最高,为48.9U/mL。其所产纤维素酶的最适反应pH值为10.0,最适反应温度为35℃,且Ca2+、Mg2+、Zn2+和Mn2+等金属离子对该酶具有较强的抑制作用。     

β-葡萄糖苷酶产生菌的选育及其性质研究

[目的]筛选β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定产酶的最佳工艺条件。[方法]利用几种黑曲霉进行产β-葡萄糖苷酶的筛选,得到1株β-葡萄糖苷酶高产菌株黑曲霉3.316。通过单因素和正交试验,确定产酶的最佳工艺条件,研究不同碳源(麸皮、可溶性淀粉、豆粕和米糠)在相同碳源浓度(2%)及相同发酵条件下对β-葡萄糖苷酶活力的影响。[结果]β-葡萄糖苷酶高产菌株的最佳产酶工艺条件为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH值6.0。测得酶活力为152.20 U/mg。β-葡萄糖苷酶酶学性质的测定结果表明,反应液浓度为0.1 mol/L醋酸缓冲液时酶活力最高,最佳反应温度为55℃,pH为5.0。[结论]不同碳源对产酶有较大影响,麸皮做碳源时产酶最高。     

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。     

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。     

产纤维素酶菌株C真3的筛选

对19株产纤维素酶菌株进行摇床发酵试验，并对其产生的纤维素酶进行滤纸酶活、CMC酶活、β-葡萄糖苷酶活测定，初步筛选出1株产纤维素酶活力较高的菌株C真3。     

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.     

一株产纤维素酶放线菌的分离鉴定及酶学性质研究

为探究产纤维素酶放线菌的生物学特征及其酶学性质,从土壤中筛选产纤维素酶放线菌,试验采用平板稀释法并结合刚果红染色法对土壤中的纤维素分解菌进行初筛,通过酶活测定复筛,筛得产纤维素酶能力较高的放线菌一株,对该菌株进行形态学、分子生物学及生理生化鉴定,并对酶学性质进行研究。结果表明:该菌在液体发酵中的内切酶、外切酶、β-葡萄糖苷酶及滤纸酶活分别为30.06,10.40,8.05和13.88U·m L~(-1);通过对该菌株基因组中编码16S r RNA的DNA序列测序,得到一段1401bp的碱基序列,通过进化树分析可确认该菌为链霉菌属;在酶学性质研究中,该菌所产内切酶、外切酶、β-葡萄糖苷酶及滤纸酶的最适pH值为4.5,外切酶、β-葡萄糖苷酶及滤纸酶的最适反应温度均为50℃,内切酶的最适反应温度为55℃;金属离子Mg~(2+),Ca~(2+),Mn~(2+)对纤维素酶均有激活作用,其中内切酶在pH值4.0~6.5间及在30~60℃的反应温度下,其相对酶活能在70%以上。试验获得的放线菌所产内切酶的酶活和酶适应性较好,为酸性纤维素酶,可为进一步研究放线菌纤维素酶及其生产利用提供理论依据。     

鹅源草酸青霉F67产纤维素酶培养条件的优化

为了探索鹅源草酸青霉(Penicillium oxalicum Currie＆Thom)F67产纤维素酶的最佳培养基组成(碳源、氮源)及发酵条件(接种量、温度、pH和发酵时间),试验以鹅源草酸青霉为研究菌株,采用液体发酵培养法,通过对C1酶活、Cx酶活、β-葡萄糖苷酶活和滤纸酶活(FPA)的测定,研究了液体发酵培养基组成及发酵条件对其产纤维素酶活力的影响,并通过L9(34)正交试验筛选出了草酸青霉液体发酵产纤维素酶不同组分的最佳发酵条件.结果表明:(1)羧甲基纤维素钠(CMC-Na)可以强烈诱导草酸青霉产纤维素酶,C1酶、Cx酶、β-葡萄糖苷酶和FPA酶活分别达到507.104U·mL-1、9.353U·mL-1、642.989U·mL-1和149.576U·mL-1(p<0.01);以硝酸铵为氮源时,Cx酶活力最高,比基础组提高了1.342倍(p<0.01);而以尿素为氮源时,C1酶活、β-葡聚糖苷酶活和FPA最高,分别比基础组提高了1.212,0.285和2.055倍(p<0.01).(2)CX酶活、C1酶活和β-葡聚糖苷酶活最高时的最适接种量分别为3%、7%和7%;发酵温度分别为30℃、28℃和30℃;培养基起始pH均为5.5;发酵时间分别为96h、72h和96h.     

产纤维素酶菌株的筛选及产酶条件的选择

采用摇床液体发酵试验,对18个菌株产纤维素酶进行滤纸酶活性、CMC酶活性、β-葡萄糖苷酶活性测定,筛选出1株产纤维素酶活性较高的菌株(C真3),并通过正交试验,确定该菌株的最优产酶条件.结果表明,最佳组合条件是液体发酵时间7d,摇床培养温度30℃,起始粗酶发酵培养基pH值5.5.     

除臭效果菌株中具有分解纤维素能力菌株的筛选及鉴定

为了筛选同时具有除臭和产纤维素酶能力的菌株,采用滤纸崩解试验初筛筛选到6株具有产纤维素酶能力的菌株,通过用DNS法测定其滤纸酶、内切葡聚糖苷酶和β-葡萄糖苷酶的酶活进行复筛,最终筛选到具有较高产纤维素酶能力的菌株G2,其酶活力分别为1.737、3.179、1.232 IU/m L。通过形态学观察及16S r DNA分子鉴定,初步确定该菌株为淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),从而为微生物除臭菌剂的制备提供了菌种资源。     

棉花黄萎病拮抗细菌胞外酶检测及其酶活测定

【目的】研究Bacillus vanillea SMT-24、Bacillus velezensis BHZ-29、Bacillus subtilis SHT-15、Bacillus atrophaeus SHZ-24菌株产真菌细胞壁降解酶能力,为4株拮抗菌的机理研究及开发利用提供依据。【方法】通过平板透明圈法初步测定4株拮抗菌产胶体几丁质酶、蛋白酶、葡聚糖酶、纤维素酶种类;采用DNS法定量几丁质酶活、纤维素酶活、葡聚糖酶活,采用福林-酚法定量蛋白酶活。【结果】平板透明圈法显示:SMT-24菌株产蛋白酶、葡聚糖酶、纤维素酶,BHZ-29菌株产蛋白酶、纤维素酶、葡聚糖酶,SHT-15菌株产蛋白酶、葡聚糖酶、纤维素酶,SHZ-24菌株产几丁质酶、蛋白酶、葡聚糖酶;DNS法、福林酚法定量结果显示:在发酵期间酶活总体呈现先增加后减小的趋势,与细菌生长对数期增长趋势相同(酶活低于3.00 IU除外);4株拮抗菌酶活比较中,SHZ-24菌株产几丁质酶活最高,酶活最高为(12.37±0.15) IU;SHZ-24菌株产蛋白酶活最高,最高值达(24.22±0.45) IU,SMT-24、SHT-15菌株产葡聚糖酶活较高,最高酶活分别(12.29±0.23) IU、(12.07±0.59) IU,SMT-24菌株产纤维素酶活最高,酶活最高达(6.43±0.24) IU。【结论】4株拮抗菌均产几丁质酶、葡聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶,酶活随发酵时间呈现先增大后减小的趋势,在细菌对数期,酶活与细菌数量呈正相关关系(酶活低于3.00 IU除外)。     

纤维素降解菌的筛选与高效混合菌群的构建

【目的】从土壤中筛选纤维素降解菌,对其进行组合培养获得可高效降解纤维素的混合菌群,为微生物混合培养降解纤维素提供理论基础。【方法】采用刚果红纤维素琼脂平板培养基从土样中初步筛选纤维素降解菌,再以内切酶（CMC）、纤维素全酶（FPA）、外切酶（C₁）和β-葡萄糖苷酶（β-Gase）4种酶活性为指标进行复筛,对复筛获得的高效菌株进行组合培养,筛选高效组合菌群。对复筛后的菌株通过菌落和菌体形态进行初步鉴定。【结果】筛选获得了y3、yi-71、ye-9、er-72和se-93等5株活性较高的纤维素降解菌,对其进行组合培养,得到1个较好组合ye-9/er-72/se-93,其CMC、FPA、C-1和β-Gase 4种酶活性分别为3.18,1.67,1.08和1.12 U/mL,均比单菌株有一定程度提高。初步鉴定ye-9、er-72、se-93均为放线菌。【结论】组合菌群对纤维素的降解效果优于单一菌株。     

2种真菌纤维素酶系组分活性研究初报

在液体摇瓶培养和固体发酵条件下 ,对 2株产纤维素酶的野生型真菌的产酶动态和酶系活性进行了分析 ,并将固态酶曲与海林产酶粉进行了综纤维糖化对比试验。结果表明 ,2菌株酶系组分酶活较高 ,尤其是β-葡萄糖苷酶酶活远高于海林酶粉     

水酶法提取扁桃仁油工艺的研究

[目的]采用水酶法提取扁桃仁油.[方法]采用单因素试验和正交试验,研究单一酶和复合酶种类及浓度、酶解时间、酶解温度、酶解pH、料液比对出油率的影响.[结果]水酶法提取扁桃仁油的最佳工艺条件为:采用由果胶酶、纤维素酶和木瓜蛋白酶组成的复合酶,酶解温度55℃,酶解时间3h,酶浓度2;,酶解pH7.0、料液比1∶4,在此条件下出油率达77.31;.[结论]单一酶中碱性蛋白酶,复合酶中果胶酶、纤维素酶、木瓜蛋白酶的组合对扁桃仁油的提取率最高;复合酶的出油率比单一酶高.     

废弃菌渣中纤维素降解细菌的筛选及其降解特性分析

【目的】研究羧甲基纤维素钠（CMC-Na）和纤维素粉对纤维素降解细菌筛选结果的影响,为废弃食用菌菌渣的综合利用提供参考依据。【方法】分别以CMC-Na和纤维素粉为唯一碳源,采用刚果红染色法从废弃菌渣中筛选出具有纤维素降解性能的细菌,利用形态学和分子生物学对其进行鉴定,通过酶活力测定和滤纸崩解试验对各菌株的纤维素降解特性进行对比分析。【结果】从CMC-Na固体培养基分离纯化获得的34株细菌中有7株具有较好的纤维素降解性能,经鉴定主要是芽孢杆菌（Bacillus sp.）、枯草芽孢杆菌（B. subtilis）和解淀粉芽孢杆菌（B. amyloliquefaciens）,而从纤维素粉固体培养基分离纯化获得的36株细菌中有7株具有较好的纤维素降解性能,经鉴定主要是高山芽孢杆菌（B. altitudinis）、甲基营养型芽胞杆菌（B. methylotrophicus）、解淀粉芽孢杆菌、解淀粉芽胞杆菌植物亚种（B. amyloliquefaciens subsp.plantarum）、沼泽芽孢杆菌（B. vallismortis）、贝莱斯芽孢杆菌（B. velezensis）和芽孢杆菌。通过酶活力测定试验和滤纸条崩解试验发现,g31菌株在7 d内能将滤纸崩解成糊状,该菌株具有最高的滤纸酶（FPase）和内切葡聚糖酶（CMCase）活力,分别为33.14和394.41 U/mL,而C23菌株具有较高的β-葡萄糖苷酶（β-Gase）活力,为118.12 U/mL,g29菌株具有较高的外切葡聚糖酶（Cex）活力,为1.22 U/mL。【结论】以纤维素粉为碳源分离筛选得到的纤维素降解细菌种类更丰富,具有更好的滤纸崩解效果和更高的酶活性能,可为纤维素降解提供优质的菌种资源。     

用紫外-荧光微孔板酶检测技术测定两种土壤的酶活性

【目的】土壤酶活性是土壤质量的重要指示指标,本文对土壤酶的快速检测方法进行了探讨。【方法】采用荧光微孔板酶检测技术,测定土壤硫酸酯酶、磷酸酶、β-葡萄糖苷酶和肽酶活性,采用紫外微孔板酶检测技术测定多酚氧化酶和过氧化物酶活性。【结果】结果表明,采自农田的赤红壤的硫酸酯酶、磷酸酶和肽酶活性高于紫色土和采自矿山的赤红壤的相应的酶活性;矿山赤红壤的多酚氧化酶和过氧化物酶活性在三者中最高;紫色土的β-葡萄糖苷酶活性高于赤红壤的β-葡萄糖苷酶活性。【结论】紫外-荧光微孔板酶检测技术可快速测定土壤中酶的活性。     

马铃薯干腐病菌侵染过程中切片组织细胞壁降解酶的变化

【目的】探讨干腐病菌(Fusarium sulphureum Schlechlendahl)侵染过程中马铃薯切片组织主要细胞壁降解酶(cell wall degrading enzymes, CWDEs)活性的动态变化。【方法】陇薯3号马铃薯块茎组织切片接种F. sulphureum后,不同培养天数取样测定并比较分析主要CWDEs活性变化。【结果】F. sulphureum侵染的组织均能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、果胶甲基酯酶(PME)、果胶裂解酶(PML),但PG、PMG、Cx、β-葡萄糖苷酶活性显著高于其它酶。在侵染前期(1-3 d) PMG和Cx出现高峰,PG在后期(4-6 d)活性增高,而β-葡萄糖苷酶在整个侵染过程中活性一直呈上升趋势。【结论】CWDEs是F. sulphureum侵染和扩展过程中主要的致病因子,且各种CWDEs在致病中发挥作用的时期不同。     

Cr6+的土壤酶效应研究

【目的】研究Cr6+对不同土壤酶活性的影响,为建立土壤重金属铬污染评价的酶学指标提供依据。【方法】以我国主要土壤类型中的酸性红壤、碱性褐土和风沙土不同肥力的土壤为供试土样,采用室内模拟方法,研究添加不同含量Cr6+溶液后,土壤转化酶、纤维素酶、脲酶、碱性磷酸酶、芳基硫酸酯酶和脱氢酶活性的变化规律。【结果】添加Cr6+后,随着Cr6+含量的增加,除褐土高肥力和风沙土低肥力土样,其他土样脲酶活性总体呈降低趋势;除了褐土高肥力土样,其他土样转化酶活性总体呈降低趋势;各土样碱性磷酸酶活性的变化规律不明显;Cr6+的加入,明显抑制了土壤纤维素酶、芳基硫酸酯酶、脱氢酶及总体酶活性,通过拟合模型计算得到,代表酸性土壤的红壤Cr6+污染生态剂量(ED10)最小值分别为:纤维素酶186mg/kg、芳基硫酸酯酶2.6mg/kg、脱氢酶3.8mg/kg,代表碱性土壤的褐土和风沙土Cr6+污染ED10分别为:纤维素酶162mg/kg、芳基硫酸酯酶11.7mg/kg、脱氢酶8.1mg/kg。【结论】土壤有机质对Cr6+含量具有明显的缓冲作用;pH对Cr6+的生态毒性有一定影响,不同土壤酶在酸碱性不同的土壤中表现出对Cr6+轻度污染的敏感程度不一致,其中酸性土壤中芳基硫酸酯酶对Cr6+的毒害反应更敏感,碱性土壤中脱氢酶对Cr6+的毒害反应更敏感,2种酶均可作为表征Cr6+毒害的酶指标。