一株高产内切纤维素酶贝莱斯芽孢杆菌的产酶条件优化及酶学性质分析

试验旨在对一株杜仲树皮内生菌贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)的内切纤维素酶(CMCase)进行产酶条件优化及酶学性质分析,为探究贝莱斯芽孢杆菌CMCase的相关特性提供参考依据。采用单因子试验设计,分别优化pH、接种量、温度、时间、碳源和氮源等发酵条件,并探讨温度、pH、底物专一性、金属离子及表面活性剂对CMCase的影响。结果表明,以玉米秸秆为碳源(30 g/L)、豆粕为氮源(30 g/L)、3%接菌量、pH 7.0的条件下37℃培养48 h,贝莱斯芽孢杆菌157的CMCase最高可达(5.14±0.18) U/mL。经CMCase酶学性质分析发现,贝莱斯芽孢杆菌157的最适酶反应温度为60℃,最适pH为5.0;温度稳定性试验发现,在40和50℃时,相对剩余酶活力均高于80%,随着温度的升高,酶活力逐渐降低,当温度高于55℃,相对剩余酶活力约为50%;pH稳定性试验发现,在pH 5.0～10.0之间耐受性良好,相对剩余酶活力均高于90%,随作用时间的延长,相对剩余酶活力变化不大。贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase属于典型内切型纤维素酶。Na^+、Mg²⁺、Ca²⁺可促进贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase酶活力,而Co²⁺、Hg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺和SDS抑制CMCase酶活力;表面活性剂Tween-80、Tween-20、Triton X-100对贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase无影响。本试验通过对贝莱斯芽孢杆菌157进行产酶条件优化及CMCase酶学性质分析发现,贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase具有产酶量高,耐受pH范围广的特点,在饲料添加剂、洗涤剂和造纸领域中具有一定的应用价值。     

贝莱斯芽孢杆菌产酶条件的探究

试验旨在探究贝莱斯芽孢杆菌产纤维素酶的最适条件.试验采用DNS法测定纤维素酶和滤纸酶活.结果 显示,接种量为8％时,纤维素酶和滤纸酶活性最高;在发酵时间72 h、温度45℃、环境pH值6.6条件下,纤维素酶活最高;以纤维二糖作为碳源营养时,纤维素酶的酶活性达最大值;在发酵时间48h、温度45℃、环境pH值5.4条件下,...     

贝莱斯芽孢杆菌的内切葡聚糖酶基因的克隆、表达及其酶学性质分析

本实验利用PCR方法扩增1株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)源的内切葡聚糖酶基因(CMCase),插入到p ET32a(+)中构建重组表达大肠杆菌系统,对重组内切葡聚糖酶基因进行生物信息学分析以及酶学性质研究。结果表明:内切葡聚糖酶由499个氨基酸组成,预测分子量为55.02 ku,最大开放阅读框ORF约为1 500 bp。经诱导表达优化后,培养上清中可检测到内切葡聚糖酶酶活力为5.81 IU/mL,菌体中为1.61 IU/mL,诱导后原菌液直接超声破碎处理可达7.41 IU/mL,其酶活力为野生菌株的2.3倍。重组内切葡聚糖酶具有典型内切纤维素酶的特征,其最适酶反应温度和pH分别为50℃和6,在60℃条件下放置1 h相对剩余酶活力可保持在70%以上,在pH 6～10范围内可保持90%以上。Na~+、Mg~(2+)可以促进重组内切葡聚糖酶酶活力,而Co~(2+)、Hg~(2+)、Fe~(2+)等金属离子以及表面活性剂SDS则具有较强的抑制作用。由此可见,本实验在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达了内切葡聚糖酶,且该酶主要进行分泌表达,具有一定的耐热性和良好的pH稳定性。     

产纤维素酶芽孢杆菌的诱变和酶学性质研究

为提高芽孢杆菌产纤维素酶的活性,以实验室保存的产纤维素酶枯草芽孢杆菌作为出发菌株,利用紫外线对其进行诱变处理,采用刚果红染色法初筛和3,5-二硝基水杨酸法进行复筛,并对其酶学性质进行初步研究.结果表明:诱变后突变株的纤维素酶活力较出发菌株提高4.476倍.该纤维素酶的最适pH为6.0,且在pH 5.0～7.0酶活力较稳定;该酶的最适酶促反应温度为60 ℃,在无底物保护且水浴30 min的条件下,酶活力在30～65 ℃保持稳定;此外,金属离子K+和Ba2+对酶活力有激活作用,相对酶活分别为108.11％和105.43％,而金属离子Ca2+和Cu2+对酶活性有抑制作用,二者的相对酶活分别为93.80％和89.08 ％.     

产纤维素酶地衣芽孢杆菌的诱变选育及其产酶条件优化

为提高产纤维素酶地衣芽孢杆菌(Bacillus lincheniformis)的产酶能力,本试验以前期分离的产纤维素酶地衣芽孢杆菌LY02作为出发菌株,通过紫外线对该菌株进行了诱变选育,筛选高产纤维素酶的突变株,并分别对其接种量、培养温度、培养时间、培养基初始pH和金属离子等产酶条件进行了优化。结果显示,经诱变选育后突变菌株的纤维素酶活力较出发菌株提高了34.31%。其最佳产酶培养条件为:接种量1.5%,培养温度37℃,培养时间24 h,培养基初始pH 5.0,K⁺和Ba²⁺对纤维素酶的产生有激活作用。本研究为进一步将高产纤维素酶的突变株开发为生产菌株提供了基础条件。     

短小芽孢杆菌B-15产酶条件的优化及酶学性质的研究

从本实验室分离短小芽孢杆菌B-15能降解羽毛角蛋白生产角蛋白酶,本试验对该菌株的产酶条件进行了优化.结果表明,在羽毛发酵培养基中,B-15产酶的最佳辅助碳源为葡萄糖.最佳辅助氮源为酵母粉,最佳接种量为2%,培养基最佳初始pH值为7.0,产酶最佳温度为30℃,最佳培养时问为48 h.在以上条件下培养,角蛋白酶活力可达2.03 U/mL,是优化前的2.5倍.对B-15所产的角蛋白酶进行了粗酶酶学性质的初步研究,结果表明.该酶最佳反应温度为55℃;最佳反应pH值为7.0;pH 5.5～8.0时酶活力较稳定,可达最大酶活力的70%以上.Mg2 对酶有激活作用,Fe3 对酶有抑制作用.羽毛被降解后,其残渣和发酵后的液体可以作为动物的蛋白饲料.     

枯草芽孢杆菌酸性内切葡聚糖酶的分离纯化及酶学性质

将来源于藏猪粪便的枯草芽孢杆菌BY-4菌株接种于含4%麸皮的产酶培养基中,37℃、220r/min培养48h,发酵上清液经HiTrap Phenyl HP疏水作用层析、HiPrep 16/60Sephacryl S-100凝胶过滤层析分离纯化得到一个内切葡聚糖酶组分,纯化倍数为15.5,回收率为25.0%。经SDS-PAGE、酶谱分析鉴定,两步分离纯化后为电泳纯的纤维素酶,相对分子量约为55 000。酶学性质研究表明,该酶的最适反应pH为4.5,最适反应温度为60℃。Mg2+、Zn2+对该酶有一定的激活作用,而Mn2+、Co2+、Ag+对该酶产生了抑制作用。     

高产蛋白酶枯草芽孢杆菌JNB001产酶条件的优化

为了进一步提高枯草芽孢杆菌JNB001产蛋白酶的能力,试验利用单因素及正交试验从起始pH、发酵温度、接种量、装液量、菌龄等方面对产酶条件进行优化。结果表明,最佳培养条件为:起始pH 7.0;发酵温度35℃;接种量7%;装液量35mL/250mL;菌龄18h;发酵时间36h。菌株JNB001经优化发酵条件后,测定其蛋白酶活力可高达371.66U/mL。该试验结果为无害化生物处理罐的优化设计等后续应用研究奠定了基础。     

一株凝结芽孢杆菌芽孢抗逆性研究及其产孢条件优化

试验研究一株凝结芽孢杆菌BCRC11592的耐高温、耐酸、耐胆盐及对革兰氏阴性菌抑制的能力,并分析培养时间、温度、初始pH值、接种量和摇床转速等因素对菌体生长和产孢率的影响。结果证实该菌株芽孢有良好的抗逆性,具备开发为微生态饲料制剂的潜力。经优化后其最佳培养条件为培养时间24 h、温度40℃、初始pH值6.5、接种量106cfu、摇床转数140 r/min,在此条件下菌液活菌数为3.5×108cfu/ml,芽孢数为3.0×108cfu/ml,产孢率为85.7%。     

产纤维素酶枯草芽孢杆菌Kpg酶学性质研究及对麸皮纤维素含量的影响

对枯草芽孢杆菌B.subtilis Kpg所产纤维素酶的酶学性质进行研究,确定该纤维素酶的最佳温度和最适pH,并进行固体发酵麸皮试验,验证Kpg纤维素酶的实践效果。试验以3,5-二硝基水杨酸酶活测定法为基础,通过改变纤维素酶的反应温度和pH环境,确定最适反应温度和最适pH环境。为研究其实际降解能力,将枯草芽孢杆菌Kpg添加到麸皮中,在37℃环境中发酵6d。结果显示,枯草芽孢杆菌Kpg纤维素酶的最适反应温度为60℃,此时纤维素酶活性最大为108.45U/mL;反应液最适pH值为6.0,此时纤维素酶活性为97.72U/mL;在两者最适条件共同作用下,纤维素酶活性为113.58U/mL。发酵试验结果显示,枯草芽孢杆菌Kpg能够显著降低麸皮中的纤维素含量(P0.05),同时显著提高发酵麸皮中的真蛋白含量(P0.05)。枯草芽孢杆菌Kpg表现出的酶学性质符合发酵微生物选育的标准和特征,为生物饲料的开发和应用提供数据参考。     

产果胶酶枯草芽孢杆菌的鉴定、发酵条件优化及产物酶学性质的研究

以果胶为唯一碳源筛选到1株产果胶酶的菌株JLSP-13,通过菌落形态观察、生理生化指标试验和16SrDNA保守序列分析,鉴定JLSP-13为枯草芽孢杆菌,命名为Bacillus subtilis JLSP-13。采用响应面法(RSM)优化其产酶条件,并系统研究产物酶学性质。结果表明:B.subtilis JLSP-13的最佳发酵时间为25.02 h,添加可溶性淀粉和果胶的最佳浓度分为0.61%和0.042%,B.subtilis JLSP-13果胶酶(BpgA)活性最大预测值达38.8 U/mL,验证值为37.6 U/mL,是基础培养基的2.6倍。BpgA的最适温度为60℃,Tm为82.9℃,其热稳定性较好;最适pH为6.0,在pH 6.0～8.0范围内较稳定;Km和Vmax分别为5.128 mg/mL、12.92 mg(/mL.min),BpgA能快速降低果胶底物的黏度。     

一株芽孢杆菌发酵产生纤维素酶的酶活测定

新疆威仕达生物工程股份有限公司研制的“高效青贮复合菌”是应用于饲料青贮的复合微生物添加剂，本文对其中的1株纤维素分解茵进行发酵产纤维素醇的试验，采用DNS法测定2种发酵液的纤维素醇活，分别为0．4U和0．3U。通过本实验分析提高青贮饲料的营养价值与纤维素和糖含量指标的密切关系。     

两株益生芽孢杆菌的安全性及酶学性质研究

试验旨在研究两株芽孢杆菌的安全性及产酶特性。对两株芽孢杆菌进行了急性毒性试验、慢性毒性试验、细菌易位试验、有害代谢产物检测、溶血试验、产酶性能定性和产淀粉酶、蛋白酶的定量试验。结果显示：两株芽孢杆菌的安全性良好,无急性毒性、慢性毒性,不会对组织器官产生损害、不易位、不产生有害代谢产物、不溶血。解淀粉芽孢杆菌SSYB株的产淀粉酶能力高于枯草芽孢杆菌LLYB株,但LLYB株的产木聚糖酶、纤维素酶、蛋白酶、β-甘露聚糖酶和β-葡聚糖酶能力均优于SSYB株,两株芽孢杆菌均无产植酸酶和脂肪酶的能力。SSYB株的产蛋白酶活力为16.6 U/mL,产淀粉酶活力为1.79 U/mL,LLYB株的产蛋白酶活力为50 U/mL,产淀粉酶活力为1.6 U/mL,与定性测定时两株菌产酶趋势一致。研究表明,两株芽孢杆菌的安全性良好,具有产多种生物酶的能力,在饲料添加剂研发方面具有一定的应用前景。     

枯草芽孢杆菌产纤维素酶活力条件的研究

试验研究枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)产纤维素酶(CMCA)的活性条件.以杨树叶、酒糟、红薯秧、麸皮为主要试验碳源,通过单因素试验确定最佳碳源,并通过单因素试验和响应面法优化分析碳源添加量、产酶温度、装液量对纤维素酶活力的影响.结果 表明,产酶最佳的培养条件为装液量100.510 mL、产酶温度36...     

一株土壤源高产纤维素酶芽孢杆菌的分离与鉴定

为了获得产纤维素酶的芽孢杆菌,从河南省不同地方采集玉米地、秸杆垛的土壤样品58份,利用刚果红平板法分离产纤维素酶的芽孢杆菌,采用3,5-二硝基水杨酸法测定纤维素酶活,结合菌落特征、显微形态、生理生化试验和16SrDNA序列进行鉴定。结果表明,从样品中分离出的42株产纤维素酶菌株中筛选出一株产纤维素酶较高的菌株B.LY02,纤维素酶活力可达0.5351U/mL。该菌株呈短杆状,革兰氏染色阳性,能形成芽孢。基于16SrDNA序列同源性比较分析表明该菌株与Bacillus licheniformis strain CICC10095的亲缘关系最近,基因序列的同源性为96.5%,因此鉴定该菌株为地衣芽孢杆菌。     

纳豆芽孢杆菌NY-1产蛋白酶酶学性质研究

试验为研究纳豆芽孢杆菌NY-1产蛋白酶的酶学性质,在液体培养基中培养该菌株并获得粗酶液,之后分别在不同处理条件下对粗酶液中蛋白酶活性进行测定。结果表明,该酶最适反应温度为65 ℃,最适反应pH为9.0,45 ℃时有较好的热稳定性,pH 8.0~9.0有较好的pH稳定性。金属离子Mn²⁺和Zn²⁺对该蛋白酶活性有激活作用,Fe²⁺、Cu²⁺和Mg²⁺对酶活性有抑制作用。     

一株产纤维素酶的解淀粉芽孢杆菌的分离鉴定及其酶促反应适宜条件初步研究

为了分离、筛选产纤维素酶益生菌,确定其酶促反应适宜条件,利用羧甲基纤维素钠等作为筛选培养基,结合刚果红染色法,从玉米青贮饲料样品中筛选产纤维素酶益生菌,并通过形态学和系统进化树方法鉴定分离菌。同时对培养时间、pH和温度等酶促反应条件进行了研究。结果表明,筛选出1株可降解羧甲基纤维素,并产生清晰透明圈的菌株。经形态学观察和16SrRNA基因序列分析,鉴定该菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。粗酶液中滤纸酶活为1.5U/mL,外切葡聚糖酶活为1.3U/mL,内切葡聚糖酶活为6.4U/mL,β-葡萄糖苷酶活为2.3U/mL。酶促反应的适宜条件为pH 5.5,温度50℃,粗酶液为培养3d后发酵液上清。解淀粉芽孢杆菌分离株具有一定的产纤维素酶能力,在玉米秸秆生物降解与利用方面具有潜在的开发价值。     

1株纤维素酶产生菌筛选及产酶条件优化的研究

1材料与方法1.1材料1.1.1主要仪器设备移液枪(20～200μL),全自动菌落计数仪,恒温水浴振荡器,数控超声波清洗器,立式电热蒸气灭菌器,电热恒温鼓风干燥箱,恒温培养摇床,紫外可见分光光度计,离心机等。1.1.2原料纤维素分解菌的分离原料来源于竹丛根部腐物,取自四川理工学院石鼓山竹丛。1.2培养基     

高产中性蛋白酶芽孢杆菌的筛选鉴定及酶学性质研究

为了获得高产中性蛋白酶芽孢杆菌菌株,试验从不同环境样本中分离细菌并进行16S rDNA序列鉴定,利用酪蛋白琼脂培养基对产蛋白酶菌株进行初筛、福林酚法检测中性蛋白酶活性,结合形态学和分子生物学鉴定对高产中性蛋白酶芽孢杆菌菌株进行分类鉴定,通过对培养时间、温度和pH值的调节,研究该菌株的酶学性质。结果表明：成功筛选出1株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)A1,该菌株具有较强产中性蛋白酶能力,中性蛋白酶活性为31.40 U/mL,所产中性蛋白酶的最适反应温度为50℃、最适pH值为7,在pH值=6～8时稳定性较好,对碱性环境有一定的耐受性,5.0 mmol/L的Ca²⁺和Mn²⁺对中性蛋白酶活性有显著促进作用(P<0.05),Zn²⁺和Fe²⁺对中性蛋白酶活性有抑制作用(P<0.05),Mg²⁺无明显作用。说明贝莱斯芽孢杆菌A1可以作为生产中性蛋白酶的备选菌株。