一株褐腐真菌产纤维素酶活力的分析

[目的]获得一株可降解纤维素的褐腐真菌,并且分析其产酶特性.[方法]从腐朽木材上分离出一株褐腐真菌,分析该菌株的形态学特征、生物学特性,并且通过液体发酵培养,测定该菌株的2种纤维素酶活力.[结果]该菌株为栗黑拟层孔菌.发酵试验表明,在初始pH 6.0、CMC-Na 0.5 g/L、KH2PO40.5 g/L、CaCl2 0.5 g/L、VB1 0.5 g/L、MgCl22 mmol/L、酵母粉5.0 g/L、酒石酸铵0.5 g/L的条件下,培养5d时纤维素酶活力最高,内切葡聚糖苷酶（CMCCase）为21.71 U/ml,β-葡聚糖苷酶为10.69 U/nml.[结论]该试验为进一步研究褐腐真菌降解木质纤维素的机制提供前期基础.     

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。     

一株产纤维素酶蜡样芽孢杆菌的分离鉴定及酶学性质初步研究

[目的]筛选高效分泌纤维素酶的细菌,为纤维素资源利用提供理论依据.[方法]以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源,对通过筛选培养基从森林湿泥样品中分离筛选出的细菌,采用刚果红染色、革兰氏染色和生化特性及16S rDNA进行鉴定,并对菌株产酶性质进行初步研究.[结果]获得一株纤维素酶产生菌L-30,该菌株在pH4.8、50℃条件下的酶活力为4.25 U/mL,经鉴定L-30为蜡样芽孢杆菌.酶学性质研究表明,L-30菌株所产纤维素酶最适反应pH为6.0,最适温度为50℃,该条件下酶活力最高,达4.95 U/mL,该酶对CMC-Na具有较强的分解能力;L-30菌株在最佳生长条件下,于接种后48 h即可达到产酶高峰,L-30菌株的产纤维素酶能力能稳定遗传.[结论]分离到的L-30为一株高产纤维素酶蜡样芽孢杆菌,其酶学性质好,具有进一步开发利用的价值.     

高产碱性纤维素酶细菌的筛选鉴定及其酶学特性与发酵条件研究

【目的】从自然环境中分离筛选高产纤维素酶的菌株,开展碱性纤维素酶的酶学特性分析,为该菌株及所产纤维素酶的综合开发利用打下基础。【方法】采用羧甲基纤维素钠（CMC_Na）平板筛选法筛选纤维素酶高产菌株,利用生理生化分析结合分子生物学法对菌株进行鉴定,并通过3, 5-二硝基水杨酸（DNS）法研究其活性特征与发酵条件。【结果】在长期覆盖枯树叶的土壤中分离获得1株高产碱性纤维素酶的菌株,经鉴定该菌株为蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）,名称为B. cereus strain CQNUX 3-1。酶活性分析显示该菌株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,其酶活力分别达107.7、33.1和155.6 U/mL。酶学特征分析表明3种酶组分均具有较好的耐碱和一定的耐高温能力。其中,内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的最佳反应温度分别为70、60和40℃;最佳反应pH分别为8.0、9.0和9.0;Fe3+能增加3种酶的酶活力,而β-葡萄糖苷酶具有较好的EDTA、尿素和Cu2+耐受性。发酵条件对菌株产酶的分析结果表明,该菌株发酵温度在37℃较适宜;发酵第4 d时的酶活力达最大值;该菌株能在碱性发酵环境下生长并产酶,在初始pH为7.0时发酵酶活力最高。【结论】筛选获得的纤维素酶高产菌株B. cereus strain CQNUX 3-1所生产的纤维素酶具有较高的反应温度适用性和较强的碱耐受性,菌株发酵产酶温度适中,且有较宽的发酵pH适用范围,可作为碱性纤维素酶生产资源菌株,具有应用于纤维素酶制剂制备与生产、纤维素资源综合利用等领域的潜力。     

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.     

木质层孔菌产木聚糖酶和β-葡聚糖酶的研究

研究了木质层孔菌不同发酵条件对木聚糖酶、β-葡聚糖酶性能的影响,并对其酶作用特性进行了研究结果表明:木质层孔菌产木聚糖酶最适碳源为麸皮,氮源为蛋白胨,最适发酵温度为25℃;而产β-葡聚糖酶最适碳源为木糖,氮源为酵母膏,最适发酵温度为28℃。就产酶时间而言,在发酵前60 h菌株均不产生β-葡聚糖酶和木聚糖酶,在72 h才有微量的酶产生,到192～240 h两种酶均达到产酶高峰,并以216h产酶最高;两种酶的最佳缓冲液均为柠檬酸缓冲液,木聚糖酶的最适作用pH值5.0,最适反应温度为50℃,而β-葡聚糖酶最适作用pH值4.6,最适反应温度为60℃。     

纤维素降解菌Gibberella fujikuroi产酶条件的优化

以稻秆作为唯一碳源,研究了氮源、接种量、培养时间、培养温度、培养基初始pH等对丝状真菌菌株Gibberella fujikuroi产纤维素酶的影响.结果表明:该丝状真菌菌株产纤维素酶的最适氮源为CO(NH2)2,接种量为5%,培养时间为120h,培养温度为28～37℃,培养基初始pH为5～6.在最适宜的条件下,培养液中内切葡聚糖酶活力、天然纤维素酶活力和滤纸酶活力分别可达到1.723IU/mL、0.368IU/mL和0.344IU/mL.     

酒糟中纤维素酶产生菌的筛选及酶学特性研究

以CMC-Na为唯一碳源,采用平板分离法从河套酒业酒糟中分离筛选出1株产低温酸性纤维素酶菌株C-11,16S rDNA基因序列与枯草芽孢杆菌的同源性较高。菌株C-11所产纤维素酶的最适反应温度为30℃,在35℃保持97%的活性,30℃保温24 h可保持91%的酶活力,保温60 h保持67%的活性,热稳定性好;该酶在pH 5.0时酶活最高,在pH 4.0和pH 5.0下保存60 h可保持38%和40%的活性。菌株C-11所产纤维素酶为低温酸性纤维素酶,可以耐受酒糟环境,降低酒糟纤维素含量。     

源于Paecilomyces sp. FLH30内切β-1,3(4)葡聚糖酶基因在毕赤酵母中的表达

[目的]β-1,3(4)-葡聚糖酶是一种重要的工业用酶,广泛地应用于饲料业、酿造业及纺织业.[方法]以来源于Paecilomyces sp.FLH30的葡聚糖酶基因为研究对象.据毕赤酵母GS115对密码子的简并性和偏爱性,对来源于淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)β-1,3(4)-葡聚糖酶基因进行了优化,通过全基因技术合成了全长基因GLUnm并构建重组酵母表达载体pPIC9K-GLUnm,用SacI线性化重组质粒pHC9K-GLUnn,电击转化至毕赤酵母GS115中进行表达.[结果]通过表型筛选,遗传霉素抗性筛选,经PCR鉴定表明,葡聚糖酶基因整合至酵母染色体DNA中.在试管中经甲醇诱导表达,并测定葡聚糖酶酶活性.在试管水平表达的酶活性是0.68 IU/mL,即可以认为在摇瓶表达水平的初始酶活性为0.68 IU/mL,将此菌株在摇瓶水平表达,酶活性在表达84h为最高,是11.26 IU/mL.[结论]重组β-1,3(4)-葡聚糖酶的最适pH为5.0,最适反应温度为50℃,在pH 5.0 ～8.0,温度37～50℃的条件下较稳定.     

产中性纤维素酶真菌的鉴定及其酶学性质的初步研究

通过CMC平板初筛、摇瓶发酵复筛,从土样中筛选到1株能够产中性纤维素酶的真菌,经18SrRNA基因序列分析初步确定该菌株为瓶霉菌(Phialo phora sp.).该菌株在适宜的条件下摇瓶培养72 h,产生的内切葡聚糖酶活力可达到2.95 IU/mL.酶学性质初步研究显示,菌株所产内切葡聚糖酶活力的粗酶液最适pH值为6.0～7.0,且在此pH范围内具较高的稳定性;粗酶液的反应温度以40℃左右为宜,且在50℃以下具有较高的温度稳定性;Mn2 、Fe3 对酶反应有促进作用,Hg2 、Pb2 对酶反应有抑制作用.     

赭绿青霉 Sp1菌株木聚糖酶最佳产酶条件及部分酶学特性研究

[目的]从土壤中分离筛选获得了一株具有高产木聚糖酶能力的真菌Sp1.[方法]经过28S rDNA测序鉴定为赭绿青霉(Penicillium ochro-chloron ).通过对摇瓶发酵条件优化试验及酶特性研究.[结果]该菌株的最适产酶条件为:2;(W/V)粗制木聚糖+0.5;葡萄糖为碳源,0.44; KNO3+0.06;蛋白胨为氮源,发酵起始pH为5.0,150 mL三角瓶装液量为40 mL,转速为220 r/min,28 ℃下培养72 h木聚糖酶酶活可达387 U/mL.将菌株Sp1发酵所得粗酶液经过纯化后研究其酶学特性,酶最适反应pH为4.0,最适反应温度为55 ℃,在40 ℃,pH 2.2～6.0,酶活性稳定.终浓度为0.01 mol/L的Na+ 、K+ 和Zn2+ 对酶活有促进作用.[结论]所筛选的Sp1菌株具有较好的应用前景.     

一株产纤维素酶菌株的筛选及酶学性质

以羧甲基纤维素钠为惟一碳源,从土壤中筛选出一株产纤维素酶的菌株XW-13,其摇瓶培养液的CMC酶活力为15.05 μg/mL,滤纸酶活力为15.13 μg/mL.酶学性质试验表明,该酶的最适反应pH 7.0,在pH 5.0～9.0时有较好的稳定性,酶活力保持60％以上.该酶的最适反应温度为40℃,在温度为20℃时基本稳定,保温2h仍有80％以上的活力.在化合物浓度为0.2 mg/mL.的条件下,NH4+、Na+、Fe2+、K+、Ca2+、Mn2+、Zn2+、Mg2+和Li+对酶活力有增进作用,Hg+和Cu2+对酶活力有抑制作用.     

重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的纯化及部分酶学性质研究

[目的]研究重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的性质。[方法]由重组大肠杆菌制备重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶发酵液,经乙醇分级沉淀和DEAE-650M离子交换层析分离纯化后进行SDS-PAGE纯度鉴定,最后分析纯化后重组酶的酶学性质。[结果]SDS-PAGE分析表明纯化后得到了较纯的重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶,比活力达13 437 U/mg,纯化倍数为19.85倍,回收率为20.60%,分子量约30 kDa。纯化后重组酶的最适pH值为6.0,pH值4.5~6.0较稳定;最适温度为50℃,40~50℃较稳定;Cu2+和Fe2+对其活力有显著的抑制作用,Mg2+、Zn2+和Mn2+对其活力有抑制作用,比较适合在啤酒酿造上使用。[结论]该研究为重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的工业化应用奠定了基础。     

一株产壳聚糖酶菌株的培养条件优化

[目的]优化产壳聚糖酶菌株的培养条件。[方法]对一株从海洋中筛选的假单胞菌XK-3菌株产壳聚糖酶条件进行优化。[结果]培养基最佳组成:葡萄糖30.0 g/L,牛肉膏为15.0 g/L,(NH_4)_2SO_415.0 g/L,K_2HPO_42.0 g/L,KH_2PO_42.0 g/L,NaCl 5.0 g/L,MgSO_4·7H_2O 0.5 g/L。摇瓶培养最佳条件:培养初始pH 6.0,培养温度28℃,装液量20%。Mg~(2+)、Ca~(2+)、Mn~(2+)对壳聚糖酶活力有一定的促进作用,Fe~(3+)、Cu~(2+)和Zn~(2+)对壳聚糖酶活力有一定的抑制作用。摇瓶培养条件优化后得到的壳聚糖酶活力为3 430 U/L,优化前壳聚糖酶活力为1 072 U/L,优化后是优化前的3.2倍。摇瓶培养得到菌体的最适生长时间为24 h,发酵于64 h后结束。[结论]优化后的培养条件提高了壳聚糖酶产量,使该菌株的工业应用成为可能。     

耐甲醇脂肪酶产生菌的筛选鉴定及其酶学性质研究

[目的]筛选耐甲醇脂肪酶产生菌,并对其酶学性质进行研究。[方法]采用培养基中添加不同浓度甲醇（0、5%、10%、15%、20%）的方法筛选甲醇耐受性脂肪酶产生菌,形态学和ITS序列分析确定菌株的种属关系,硫酸铵分级沉淀和DEAE-Sepharose FF纯化脂肪酶,并对纯化的酶进行耐甲醇试验和酶学性质研究。[结果]筛选到183株脂肪酶产生菌,菌株SXL-107对浓度20%甲醇具有较好耐受性,脂肪酶活力达104 U/ml;ITS同源性分析确定该菌为Galactomyces geotrichum;经过纯化的SXL-107脂肪酶在浓度10%甲醇溶液中作用48 h后,剩余酶活为96.15%;该酶最适温度为40℃,pH为7.0,50℃温浴60 min仍有80%的酶活力,在pH 4.0~9.0间稳定,微量的Mg2＋、K＋和Zn2＋对该酶有激活作用,Mn2＋和CO2＋有抑制作用,分子量约为66 kDa。[结论]筛选到一株耐甲醇能力较强的脂肪酶产生菌,为该酶在生物柴油中的应用奠定基础。     

纸浆中高产纤维素酶生产菌的筛选及发酵条件研究

[目的]筛选高效纤维素分解菌优化纤维素酶的发酵工艺条件。[方法]从造纸厂废纸浆中筛选了一株纤维素分解菌株JX-2,考察碳源、氮源、碳氮比、营养盐、pH值、装液量、接种量以及发酵时间对产酶特性的影响。[结果]较优的培养基组成是麸皮1.5%,豆饼粉0.5%,NaCl0.5%,KH2PO40.1%,发酵的较优条件是培养液的初始pH值10.0,发酵温度37℃,装液量20%,接种量2%,发酵时间48h,该条件下滤纸酶活力高达1158.6U/ml发酵液。[结论]该菌株为专性嗜碱好氧菌,发酵的较优条件之一指标已具备一定的工业应用前景。     

纤维弧菌的低温纤维素酶研究

[目的]为低温纤维素酶的开发利用提供参考。[方法]以纤维弧菌2-3-a为试验材料,对其分泌的纤维素酶的酶学性质进行研究。[结果]该纤维素酶的热稳定性较差,60℃时的半衰期为15 min。酶的最适反应温度为40℃,0℃时残留酶活力为最适反应温度时的60%;最适反应pH值为5.0,属弱酸性纤维素酶。[结论]纤维弧菌2-3-a分泌的纤维素酶属于典型的低温纤维素酶。     

绿色木霉非专一性产双功能酶的鉴定

[目的]对绿色木霉诱导产生的具有壳聚糖和纤维素降解活性的双功能酶组分CCBEⅡ进行酶学性质研究和酶类鉴定。[方法]采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定CCBEⅡ的壳聚糖酶和纤维素酶活力,对酶的温度、pH值稳定性、底物特异性、金属离子影响等酶学性质进行研究。[结果]双功能酶CCBEⅡ作用壳聚糖和羧甲基纤维素钠(CMC)的最适温度均为60℃,最适作用pH值分别为5.2和4.2。金属离子Mn2+、Mg2+对酶的2种活性都有激活作用,Fe3+、Cu2+、Ag+和Hg2+则能强烈抑制2种酶活。CCBEⅡ对CMC和壳聚糖(84%脱乙酰度)显示出相当的降解活力,而对对硝基苯-β-D-吡喃葡萄糖苷无降解活性;以二糖方式切割CMC,而以单糖形式切割壳聚糖,可以水解GlcN-GlcN和GlcNAc-GlcN键或GlcN-GlcNAc键。经鉴定,CCBEⅡ与糖苷水解酶7族的绿色木霉所产的CBHⅠ(gi|295937)序列具有很高的同源性,二级结构以β-折叠为主。[结论]双功能酶CCBEⅡ与从商品纤维素酶制剂中纯化的双功能酶性质基本一致,两者为同一蛋白;经鉴定实际为具有外切壳聚糖酶活性的CBHⅠ,属于糖苷水解酶7族。     

灰绿青霉阿魏酸酯酶的分离纯化和酶学性质研究

[目的]研究青霉(Penicillium glaucum)XGY36胞外产阿魏酸酯酶的纯化和酶学性质。[方法]菌株胞外产酶发酵液经硫酸铵沉淀、DEAE-cellulose DE52离子交换柱层析、Sephadex-G75分子筛层析进行纯化,得到纯度较高的酶蛋白,并对其酶学性质进行研究。[结果]从菌株发酵液中分离纯化到电泳纯的阿魏酸酯酶,纯化倍数6.54,酶活性回收59.7%。阿魏酸酯酶经SDS-PAGE获得1个条带,其表观分子量为36.5 ku。催化底物阿魏酸乙酯的最适反应温度为50℃,最适p H为5.0。阿魏酸酯酶在60℃以下和p H 3.0~7.0范围内稳定。金属离子Zn~(2+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)对酶有明显的激活作用,而Pb~(2+)、Hg~(2+)和Ag+对阿魏酸酯酶有强烈的抑制作用,Na+、K+、Mn~(2+)、Cu~(2+)和Fe~(2+)对酶活的影响不大。[结论]青霉阿魏酸酯酶具有潜在的应用价值,适合应用于食品、医药及生物等领域。