脂肪酶中具有壳聚糖降解活力酶组分的性质研究

[目的]为酶法降解壳聚糖提供科学依据。[方法]从脂肪酶中分离具壳聚糖降解活力的电泳纯酶,研究pH值、温度和金属离子对壳聚糖酶活力的影响,并分析了该酶的pH值稳定性、热稳定性和底物特异性。[结果]该酶降解壳聚糖的最适pH值为4.5,最适温度为60℃。Ni2+、Co2+和Mn2+对酶活具有明显的激活作用,而Fe3+、Pb2+和Hg2+则强烈抑制酶的活力。该酶对脱乙酰度为73%~82%的壳聚糖具有较高的水解活性,而对脱乙酰度为64%和90%的壳聚糖水解活力较低。[结论]该酶在pH值为5~9范围内和60℃以下都具有较好的稳定性。     

高产纤维素酶绿色木霉基因工程菌的构建

[目的]构建CBHⅡ基因过量表达的绿色木霉工程菌。[方法]根据绿色木霉cDNA序列设计合成引物,PCR扩增CBHⅡ基因序列,将完整的目的基因与表达载体pCAMBIA1302连接,转入大肠杆菌DH5α中,获得重组质粒pCAMBIA1302-CBHⅠ。再将pCAM-BIA1302-CBHⅠ重组质粒与瑞氏木霉外切葡聚糖纤维二糖水解酶Ⅱ（CBHⅡ）PcbhⅡ启动子片段连接,将潮霉素磷酸转移酶（hyg）基因片段插入PcbhⅡ启动子下游,转入大肠杆菌DH5α中,获得重组表达质粒pCAMBIA1302-CBHⅡ。[结果]构建的重组表达质粒电转化后经SDS-PAGE电泳检测,绿色木霉纤维素酶CBHII基因在原宿主菌中成功过量表达,证实CBHⅡ基因在PcbhⅡ启动子控制下进行高效表达。[结论]为高产纤维素酶系的工业化菌株构建奠定基础。     

嗜热纤维素分解菌TH3-9固体发酵产纤维素酶条件初步研究

[目的]探讨嗜热侧孢霉TH3-9突变株固体发酵产纤维素酶的最佳条件。[方法]采用单因和正交试验对嗜热侧孢霉TH3-9突变株固体发酵产纤维素酶条件进行研究,并测定CMC酶和滤纸酶(FPA)活力。[结果]单因子试验表明,该突变株产CMC酶和FPA酶的最适条件是:碳源为麸皮+甘蔗渣,氮源为(NH4)2SO4,培养温度45℃,培养时间3 d,起始pH值5.5,含水量60%。正交试验表明,最适产酶培养基为:麸皮+甘蔗渣(1∶2)40 g,(NH4)2SO41.0 g,K2HPO40.1 g,MgSO4.7H2O 0.03 g,含水量60%,pH值5.5;在45℃下培养3 d后测得的CMC酶和FPA酶活力最高,分别达832.56和70.38 IU。[结论]该突变株在高温下能利用廉价天然纤维素类物质生产纤维素酶。     

高效纤维素降解真菌的筛选及粗酶活性

[目的]筛选纤维素酶活力高的纤维素降解真菌,研究其粗酶活性.[方法]从土壤中分离、筛选高效纤维素降解菌,以透明圈试验和滤纸降解试验验证其降解能力,通过菌落菌丝形态及rDNA-ITS序列测序鉴定菌株种属,通过改变培养时间、氮源、装液量、起始pH及培养温度5个因素探讨纤维素降解真菌的最适产酶条件.[结果]得到3株纤维素降解真菌QS2、QS6和QW9,经鉴定确定QS2和QS6属青霉属(Penicillium),QW9为康宁木霉(Trichoderma koningii).QS6菌株的FPA酶活和CMC酶活在3个菌株中均表现活力最高,且最适产酶条件为32℃时氮源为磷酸铵、起始pH 6.0、装液量100 ml,培养时间14 d.[结论]高效纤维素降解真菌粗酶活性的研究为纤维素酶的发酵生产提供一定的技术支持.     

微生物壳聚糖酶的研究概况

壳聚糖是自然界中最丰富的多糖之一.壳聚糖酶能够降解壳聚糖生成壳寡糖,壳寡糖具有多种生物学特性,用途广泛.壳聚糖酶主要分布在微生物和一些植物中,理化性质较稳定.根据其底物特异性和断裂键的专一性可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类.根据已测序壳聚糖酶的氨基酸序列相似性,壳聚糖酶分别属于糖苷水解酶46号、75号和80号.目前,只有2种壳聚糖酶的3级结构被测定.     

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.     

产耐热纤维素酶菌株的筛选及其酶学性质研究

[目的]筛选产耐热纤维素酶菌株,并对其酶学性质进行研究。[方法]分离筛选产耐热纤维素酶的菌株,并用菌种鉴定试剂盒进行鉴定。对产耐热纤维素酶的菌株的酶学性质进行研究。[结果]从江苏淮安土壤中分离出1株产耐热纤维素酶的细菌,将其命名为H3,经菌种鉴定试剂盒初步鉴定为枯草芽孢杆菌。该酶最适反应温度为60℃,最适反应pH值为5.5,Cu^2＋、Mn^2＋对酶活性有一定的激活作用,Mg^2＋、Zn^2＋对酶活性有一定的抑制作用。[结论]该研究为降低纤维素酶生产成本以及推动生物质乙醇的发展提供了科学依据。     

一株嗜酸真菌的分离鉴定及其胞外糖苷水解酶的产酶分析(英文)

[目的]分离鉴定1株嗜酸真菌,研究其所产嗜酸酶。[方法]利用寡营养嗜酸(pH 2.5)选择性培养基,从江西某铀矿浸铀体系中分离到1株异养菌,记为RBS-6,利用其菌落形态和分子指标rDNA-ITS对其进行鉴定,并分析了其胞外糖苷水解酶。[结果]该菌最适生长pH值为4.0,属嗜酸性真菌。RBS-6的rDNA-ITS序列与瓶霉属真菌 Phialophora sp. CGMCC 3329(GU 082377)同源性最高,达到98%,故RBS-6为瓶霉属真菌(Phialophora),将其暂命名为Phialophora sp. RBS-6。该菌株可产α-半乳糖苷酶、β-葡萄糖苷酶、β-甘露聚糖酶和β-葡聚糖酶等6种糖苷水解酶,这些酶的最适pH值在3.0～4.0,为嗜酸酶,其中的β-葡聚糖酶最适pH值为3.5,最适温度为50℃,在50 ℃保温60min,仍有58%的酶活力,具有一定的热稳定性。[结论]该研究鉴定了所得菌株为嗜酸瓶霉属真菌,其为极具产嗜酸酶潜力的新型菌株,该结果丰富了瓶霉属真菌的研究。     

一株片烟中纤维素降解菌的筛选鉴定及其初步应用研究

采用刚果红平板法从津巴布韦醇化片烟上筛选纤维素降解菌,根据形态学、生理生化特征以及16S rRNA核酸序列对所筛菌株进行鉴定,并对其酶学性质和片烟降解进行研究。结果表明:初步鉴定所筛得产纤维素酶活较高的菌株C-11属于枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。该菌株所产纤维素酶催化最适温度为50℃、最适pH值为7.0。Fe3+和Ca2+对酶活力有促进作用,Mg2+对酶活力影响较小,而K+、Co2+、Zn2+、Na+对酶活力有不同程度的抑制作用。该菌株所产纤维素酶降解片烟中纤维素的最适温度为50℃,最适时间为2 h,片烟中的纤维素失重率达到41.23%。     

普鲁兰短梗霉N2-3菌株碱性蛋白酶的纯化及性质研究

[目的]对普鲁兰短梗霉N2-3菌株的碱性蛋白酶进行纯化,并对其性质进行研究。[方法]利用层析柱Sephadex G-75与阴离子交换柱DEAE Sepharose Fast Flow纯化菌株N2-3的胞外碱性蛋白酶,并对纯化的酶进行SDS-PAGE凝胶电泳检测,同时对纯化蛋白酶的最适反应温度、温度稳定性、最适反应pH、pH稳定性进行测定,研究金属离子及各种化合物对蛋白酶活性的影响。[结果]试验中N2-3菌株的碱性蛋白酶纯化倍数和回收率分别为2.34和25.9%;SDS-PAGE凝胶电泳显示该酶的分子量约为33 kDa;该酶的最适反应温度和pH分别为52℃和9.0;Mn2+、Mg2+、Na+离子浓度在5 mmol/L时对纯化蛋白酶的酶活有激活作用,Zn2+、Ca2+、K+、Li+对酶活的影响不大,而当存在Fe2+、Fe3+、Cu2+、Co2+、Ag+、Hg2+离子时,蛋白酶活明显降低;苯甲基硫酰氟(PMSF)强烈抑制了该蛋白酶的活性,而乙二胺四乙酸(EDTA)与碘乙酸微弱抑制了该蛋白酶的活性。[结论]为普鲁兰短梗霉N2-3菌株碱性蛋白酶的工业化生产提供了一定的理论基础。     

绿色木霉产纤维素酶的条件研究

[目的]优化绿色木霉产纤维素酶的条件,为其实际应用提供依据。[方法]采用液体发酵方法对绿色木霉产纤维素酶的条件进行研究,分别考察发酵时间、氮源、接种量和pH值对纤维素酶活力的影响。[结果]绿色木霉产不同酶组分的分泌高峰并不一致,FPA酶活在发酵2d后达到最高值,Cx酶活在发酵3d后达到最高值。发酵培养基以蛋白胨为唯一氮源时,纤维素酶活力最高。发酵培养的最佳接种量为5%,最适初始pH值为4.5。[结论]不同培养条件对绿色木霉产纤维素酶的活力影响各异。     

绿色木霉固态发酵产纤维素酶条件研究

[目的]为了优化绿色木霉固态发酵产纤维素酶的条件。[方法]采用固态发酵方法对绿色木霉产纤维素酶的条件进行了研究,分别考察培养时间、培养温度、接种量、含水量和麸皮含量对纤维素酶活力的影响。[结果]不同因素对固态发酵条件下纤维素酶活的影响有明显的变化趋势。通过正交试验,得出绿色木霉固态产酶发酵的最优条件是培养温度30℃,培养时间5 d,接种量5%,含水量250%。[结论]该研究为绿色木霉对秸秆的转化应用提供了理论依据。     

复合诱变选育高产纤维素酶绿色木霉菌株

[目的]选育高纤维素酶活的绿色木霉菌株。[方法]以一株绿色木霉F1为出发菌株,以每一轮诱变处理筛选到的酶活最高的突变株作为下一轮诱变的出发菌株。经过紫外线、亚硝基胍（NTG）、硫酸二乙酯（DES）诱变处理。计录菌落数,计算致死率并测定CMCase的酶活。[结果]紫外线处理200 s时,孢子的致死率接近100%。U1突变株的相对酶活最高,为出发菌株F1的110.4%。NTG处理50 min时,孢子的致死率接近100%,N4诱变菌株的相对酶活最高,为出发菌株F1的128.9%。DES处理50 min时的诱变致死率接近100%,D8菌株的配对酶活最高,相对酶活为出发菌株F1的140.6%。[结论]得到了一株产酶量高且性状稳定的高产绿色木霉菌株D8,其CMCase相对酶活较出发菌株F1提高了40.6%。     

基因组重排在产纤维素酶木霉改造中的应用

[目的]探讨基因组重排技术在提高木霉纤维素酶活力育种的应用可行性。[方法]利用基因组重排的方法,对一株产纤维素酶的木霉进行改造,并对改造后菌株的纤维素酶活力进行测定和比较。[结果]数据表明诱变育种后纤维素酶活力是野生型菌株的1.17倍;第一轮基因组重排后融合子的平均纤维素酶活力是野生型菌株的1.82倍;第二轮重排后融合子的平均纤维素酶活力是野生型菌株的3.27倍。[结论]该研究表明,基因组重排可以在较短时间内实现微生物某些特性的大幅度提高。     

Trichoderma reesei外切葡萄糖苷酶CBH Ⅰ对木糖的糖苷合成性质的研究

[目的]探讨Trichoderma reesei外切葡萄糖苷酶CBHⅠ对木糖是否有糖苷合成活性。[方法]以木糖为底物,检测了155min反应体系中还原糖含量的变化,并以GC/MS对反应产物进行定性分析。结果]在封闭的反应体系中,还原糖含量出现规律的周期性上升下[降的特征,在2条回归曲线y=3E-05x+0.7151和y=-0.0002x+0.6276之间呈波状振荡,还原糖含量振荡周期为(33.75±4.79)min,从而推断出CBHⅠ可以以木糖为底物合成非还原性产物。对非还原性产物衍生后进行GC/MS分析,产物中有以木糖为单位的非还原性二糖存在。[结论]CBHⅠ对木糖有糖苷合成活性,这扩大了其在糖苷合成中底物的应用范围。     

土壤中纤维素降解真菌的筛选及酶活性分析

[目的]筛选降解小麦秸秆纤维素的真菌并分析C/N比对纤维素酶活力的影响。[方法]应用刚果红鉴定培养基和滤纸条降解度分析法筛选菌株,通过比对真菌rDNA的ITS区域序列鉴定菌株类型,通过调节培养基葡萄糖和(NH4)2SO4的比例研究了纤维素降解酶活性。[结果]从土壤中筛选出有2株分解纤维素能力较强的真菌,分别命名为NY01和NY02;真菌ITS保守序列比对结果显示,NY01与木霉的相似性最高达99%,NY02与毛霉的相似性高达99%;培养基中C/N比值在8∶1时2个菌株的CMC和FPA酶活性均达到最高。[结论]该研究为进一步探索秸秆纤维素降解奠定了基础。     

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.     

纤维素分解菌的分离筛选

[目的]为获得纤维素分解菌,以研究其在有机物质资源的利用上的应用。[方法]通过固体培养初筛和摇瓶发酵复筛从腐烂的含菌秸秆、腐叶、朽木和土壤中筛选出纤维素酶活较高的菌株,并对它们对不同碳源的利用进行了初步研究。[结果]通过初筛和复筛获得了内切酶活力和滤纸酶活力均较高的3株细菌和4株真菌。将7个菌株分别接种到不同碳源的液体培养基中,经3d培养后测定其CMC酶活,可发现不同菌株对同一碳源产生的酶活不同,同一菌株对不同来源纤维素的利用能力也不同。[结论]测定各菌株在不同纤维素碳源中的纤维素酶活力并将其应用于相应行业,这在生产上具有重大意义。