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。     

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.     

贝莱斯芽孢杆菌的鉴定和抑菌作用研究

该研究对6株贝莱斯芽孢杆菌分离株进行测序鉴定、药敏试验与抑菌试验。结果表明：所分离的6株菌16S rDNA序列与贝莱斯芽孢杆菌处于同一遗传进化树分支,对选定的7种抗菌药物均敏感。应用指示菌进行抑菌试验,6株菌及其代谢产物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有抑菌作用,抑菌作用从强到弱依次是：贝莱斯芽孢杆菌菌液、上清液和菌液滤液。     

3株蜡样芽孢杆菌产酶特性的检测

为了检测3株蜡样芽孢杆菌的产酶特性,分别对其进行淀粉水解试验、明胶水解试验、石蕊牛奶试验、卵磷脂酶产生试验、酪氨酸水解试验、酪素水解试验、过氧化氢酶试验和吲哚试验。结果显示,3株菌均能产生淀粉水解酶、蛋白酶、卵磷脂酶和过氧化氢酶,水解石蕊牛奶和酪素,不能产生吲哚和酪氨酸酶。说明3株蜡样芽孢杆菌均有望成为制备微生态制剂的候选菌株。     

一株饲用贝莱斯芽孢杆菌的分离鉴定及其生理特性

本试验以淀粉培养基和羧甲基纤维素钠培养基为筛选培养基,自AA+白羽肉鸡肠道中分离到1株高产淀粉酶和纤维素酶的细菌菌株CY-03,经形态学和分子生物学鉴定,确定该菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis).对该菌株的产酶能力及其生物安全性进行了初步研究,试验结果表明:菌株CY-03具有高产淀粉酶和纤维...     

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...     

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。     

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。     

贝莱斯芽孢杆菌的分类、次级代谢产物及应用

贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)通过产生植物激素促进植物生长,并产生大量的次级代谢产物来竞争性的抑制植物病原微生物作为生防菌剂得到越来越广泛的研究和应用,近年来在农业和生物技术等方面具有重要的应用价值。该文系统收集了最新的相关文献,对B. velezensis的分类、次级代谢产物以及主要应用进行了综述,以期为今后该菌株的研究和应用提供新思路。     

Mutation Breeding and Optimization of Enzyme-producing Condition of Bacillus lichenniformis Producing Cellulase

In order to improve the ability of producing cellulase of Bacillus lichenniformis, the mutational strain was screened after Bacillus lichenniformis LY02 was induced by UV.Then the best optimal enzyme-producing condition, inoculum size, temperature, incubation time, initial pH and metal ions were studied.The results showed that the cellulase activity of mutated strain was increased by 34.31%.And the best optimal ferment conditions were as follows:Inoculation concentration was 1.5%, cultivated temperature was 37℃, ferment time was 24 h, initial pH of medium was 5.0, and K⁺ and Ba²⁺ could promote the cellulase producing.These results were contributed to develop the strain to be applied in practice.     

短期灌喂民猪源贝莱斯芽孢杆菌M2对SD大鼠生长、免疫及肠道菌群的影响

试验探究了短期灌喂民猪源贝莱斯芽孢杆菌M2对SD大鼠生长、血液生化与免疫、肠道菌群等相关指标的影响,拟为贝莱斯芽孢杆菌在畜禽中的应用提供参考依据。选取21日龄、体重相近、SPF级健康SD雌性大鼠共24只,将其随机分成2组,每组6个重复,每个重复2只。预饲期3 d。试验期,对照组灌喂生理盐水0.2 mL/d,试验组灌喂猪源贝莱斯芽孢杆菌M2菌液0.2 mL/d;每天灌喂1次,连续灌喂7 d。35和45日龄,每个重复随机选取1只大鼠处死采样。结果表明,短期灌喂贝莱斯芽孢杆菌M2有增加末重和日增重、降低日采食量和料重比的趋势（P>0.05）。短期灌喂贝莱斯芽孢杆菌M2显著降低了35日龄大鼠血浆中甘油三酯浓度和IgA、TNF-α的水平（P<0.05）,以及45日龄大鼠血浆中IL-6的浓度（P<0.05）,并显著提高35日龄大鼠血浆中IgM的浓度（P<0.05）;对35日龄大鼠肠道菌群无显著影响（P>0.05）,可显著降低45日龄大鼠放线菌门和变形菌门的比例（P<0.05）。综上所述,短期灌喂贝莱斯芽孢杆菌M2可以调控SD大鼠的脂代谢、免疫力和肠道多种菌群的丰度。     

饲用枯草芽孢杆菌SR096产孢培养基及培养条件的优化

试验旨在为了降低枯草芽孢杆菌SR096的工业生产成本和提高发酵液的芽孢含量,采用单因素试验和响应面法试验设计对菌株SR096的培养条件和发酵培养基组分优化,优化后的培养基组分为:葡萄糖7.5 g/L、玉米粉15.7 g/L、黄豆粉45.0 g/L、柠檬酸钠4.5 g/L、碳酸钙2.0 g/L、硫酸镁1.0 g/L,经验证在5 L发酵罐中以接种量3%、37℃、250 r/min条件下培养30 h,枯草芽孢杆菌SR096发酵液的活菌含量为1.67×10^10 CFU/mL,芽孢含量为1.56×10^10 CFU/mL,芽孢率为93.3%,为枯草芽孢杆菌SR096后期的产业化放大和推广应用奠定基础。     

培养条件对黑曲霉产酶的影响

在玉米秸秆粉和麸皮组成的培养基上对黑曲霉进行固体培养,研究不同秸秆粉∶麸皮配比及不同营养液和不同培养时间对黑曲霉产纤维素酶和木聚糖酶的影响。结果表明,不同培养条件对黑曲霉产滤纸酶和木聚糖酶都有影响,黑曲霉产滤纸酶的最优培养条件组合为麸皮∶秸秆粉1∶4、Mandel营养液、培养96h,所得酶活力为15.136U/g,比实验最低组的酶活提高了4.32倍;产木聚糖酶的最优培养条件组合为麸皮∶秸秆粉3∶1、NaNO3、培养96h,所得酶活为282.702U/g,比实验最低组的酶活提高了34.2%。     

枯草芽孢杆菌BHI344培养条件的优化

以牛肉膏蛋白胨培养基为初始培养基,探讨了不同培养时间、初始pH值、温度、接种量、碳源、氮源、无机盐源对枯草芽孢杆菌BHI344生长的影响,采用正交试验法优化了培养基的组成。结果表明:菌株BHI344产最大活菌数的培养条件为初始pH值7.6、接种量5%(V/V)、培养温度35℃、培养时间16h、牛肉膏2.0%(W/V)、葡萄糖1.5%(W/V)、氯化钙0.3%(W/V);以此条件培养,BHI344的活菌数能达到2.62×109CFU/mL。     

产纤维素酶解淀粉芽胞杆菌分离株的生物学特性研究

对发酵黄芪样品中分离的1株产纤维素酶解淀粉芽胞杆菌的生物学特性进行了检测,试验结果表明,菌株在10℃~60℃环境均能生长,最适生长温度为35℃~40℃。pH5.0~8.0培养基均适宜菌株生长,其中最适pH为6.0。在37℃环境200r/min振荡培养的生长曲线在0~4h为延迟期,4h~12h为对数期,12h~24h为稳定期,24h以后为衰亡期。细菌37℃培养32h开始产生芽胞,在培养72h时芽胞形成率达到80.67%。菌株对多数抗菌药物敏感,且安全性良好。该菌株适应性强,生长条件较为宽松,这为其开发应用提供了依据。     

猪源益生菌株Bacillus velezensis Z-27产芽孢发酵条件优化

对猪源益生菌株Bacillus velezensis Z-27进行发酵条件优化试验。以芽孢产率和生物量为指标,利用单因素试验和正交试验确定了摇瓶发酵的最佳条件:玉米粉1%、豆饼粉1.5%、MnSO40.03%、NaH2PO4.2H2O 0.2%、Na2HPO4.2H2O 0.4%,初始pH值7.0,250 ml三角瓶装量50 ml,接种量2%,摇床转速220 r/min,发酵温度37℃。优化后发酵液的生物量为2.33×1010 cfu/ml,芽孢产率达96.0%,为该菌株的进一步研究和应用奠定了基础。