地衣芽孢杆菌CP-16脂类水解酶的研究

本试验旨在通过异源表达获得地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)CP-16的脂类水解酶,并探究其在羽毛降解过程中的作用。试验以地衣芽孢杆菌CP-16基因组DNA为模板,扩增脂类水解酶基因,转化入大肠杆菌中表达,获得重组酶L-4。研究重组酶L-4的适宜p H、p H稳定性、适宜温度、温度稳定性以及有机溶剂和金属离子对其相对活性的影响,同时探究其对角蛋白酶K水解天然羽毛角蛋白的作用。结果显示,获得的脂类水解酶基因大小为747 bp,编码248个氨基酸,在大肠杆菌中成功表达出重组酶L-4,其分子质量约为28.3 ku,酯酶活性为0.42 U/m L,适宜p H为6.5,适宜温度为50℃;在p H 6.5~9.5条件下处理30 min相对活性保持80%以上,在低于50℃温度条件下处理30 min相对活性保持70%以上。二价铁离子(Fe~(2+))、钠离子(Na~+)、锰离子(Mn~(2+))、钙离子(Ca~(2+))对重组酶L-4相对活性具有激发作用,钡离子(Ba~(2+))、锌离子(Zn~(2+))、铜离子(Cu~(2+))、镍离子(Ni~(2+))对重组酶L-4相对活性具有抑制作用。当有机溶剂浓度为30%时,重组酶L-4在二甲基亚砜(DMSO)和甲醇中保存97%和85%的相对活性,在丙酮、乙醇中保存45%以上的相对活性,在异丙醇中保存不到20%的相对活性,而在乙腈中相对活性基本完全丧失。用重组酶L-4预处理天然羽毛底物,可提高角蛋白酶K对底物的水解效率,促进率为4.32%。由此可见,脂类水解酶可降解羽毛表层脂质,可在促进角蛋白酶水解羽毛角蛋白中发挥作用。     

高非蛋白氮利用能力酵母菌的筛选与诱变

蛋白质饲料资源短缺一直是制约着中国饲料工业健康平稳发展的瓶颈问题之一。单细胞蛋白（single cell protein,SCP）在解决世界粮食与蛋白饲料短缺问题存在较大潜质。经多年研究,单细胞蛋白在菌种选育、生产工艺、发酵原料等方面均取得了较大进展,但单细胞蛋白饲料成本仍居高不下,在饲料工业中一直未得到大量应用。提高生产单细胞蛋白生产菌株非蛋白氮（non-protein nitrogen,简称NPN）利用效率和生长速度,是降低单细胞蛋白生产成本的关键。本试验从多株酵母菌中筛选出NPN利用能力较强的菌株,并对其进行紫外照射诱变,以期获得菌体蛋白产量高的突变菌株。通过对14株酵母菌对不同碳、氮源利用的研究,确定其最适碳、氮源,并依据14株酵母的生长潜力、菌体蛋白产量、NPN利用能力等进行排名,筛选出综合性能较优的酿酒酵母菌M（Saccharomyces cerevisiae strain YI59）和N2（Saccharomyces cerevisiae isolate AA2）。将酵母菌M和N2作为出发菌,进行紫外照射诱变。以葡萄糖、硫酸铵为碳、氮源,依平板菌落大小与液体发酵菌体蛋白产量进行初筛和复筛,最终获得菌落较大的3株突变菌MU23、MU3和MU5。经液体发酵复筛发现,MU3和MU5菌体蛋白含量较原出发菌M有显著提高,分别提高12.93%和11.82%（P<0.05）,但菌体蛋白产量与出发菌相比无显著差异（P>0.05）;菌株MU23菌体蛋白含量与出发菌M无显著差异（P>0.05）,但菌体蛋白产量较原出发菌M有较大幅度提升,为0.26 g/L,提高13.04%（P>0.05）。综合上述试验结果,使用紫外照射诱变可以达到提高酵母菌NPN利用能力和菌体蛋白产量的目的。     

高非蛋白氮利用能力酵母菌的筛选与诱变

蛋白质饲料资源短缺一直是制约着中国饲料工业健康平稳发展的瓶颈问题之一。单细胞蛋白(single cell protein,SCP)在解决世界粮食与蛋白饲料短缺问题存在较大潜质。经多年研究,单细胞蛋白在菌种选育、生产工艺、发酵原料等方面均取得了较大进展,但单细胞蛋白饲料成本仍居高不下,在饲料工业中一直未得到大量应用。提高生产单细胞蛋白生产菌株非蛋白氮(non-protein nitrogen,简称NPN)利用效率和生长速度,是降低单细胞蛋白生产成本的关键。本试验从多株酵母菌中筛选出NPN利用能力较强的菌株,并对其进行紫外照射诱变,以期获得菌体蛋白产量高的突变菌株。通过对14株酵母菌对不同碳、氮源利用的研究,确定其最适碳、氮源,并依据14株酵母的生长潜力、菌体蛋白产量、NPN利用能力等进行排名,筛选出综合性能较优的酿酒酵母菌M(Saccharomyces cerevisiae strain YI59)和N2(Saccharomyces cerevisiae isolate AA2)。将酵母菌M和N2作为出发菌,进行紫外照射诱变。以葡萄糖、硫酸铵为碳、氮源,依平板菌落大小与液体发酵菌体蛋白产量进行初筛和复筛,最终获得菌落较大的3株突变菌MU23、MU3和MU5。经液体发酵复筛发现,MU3和MU5菌体蛋白含量较原出发菌M有显著提高,分别提高12.93%和11.82%(P0.05),但菌体蛋白产量与出发菌相比无显著差异(P0.05);菌株MU23菌体蛋白含量与出发菌M无显著差异(P0.05),但菌体蛋白产量较原出发菌M有较大幅度提升,为0.26g/L,提高13.04%(P0.05)。综合上述试验结果,使用紫外照射诱变可以达到提高酵母菌NPN利用能力和菌体蛋白产量的目的。