产蛋白酶芽孢杆菌的筛选鉴定及酶学特性分析

为了分离筛选产蛋白酶芽孢杆菌,以开发新型饲料添加剂,本研究选取小鼠肠道内容物为样品,通过对样品进行预处理以及酪蛋白平板检测法分离筛选获得产蛋白酶芽孢杆菌,对该菌进行形态学和分子生物学鉴定并分析其生长规律、产酶规律以及所产蛋白酶的酶学特性。结果表明,经形态学和分子生物学鉴定该菌为特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis),其所产蛋白酶的最适反应条件为50℃,pH=8.0,具有一定的高温耐受性,在弱酸、中性和弱碱性条件下表现出一定的稳定性,Ca²⁺和Mn²⁺能够显著提高酶活(P<0.05),Zn²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺和EDTA、尿素溶液对蛋白酶活力具有显著抑制作用(P<0.05),培养至16 h菌体量达到最大值,发酵22 h上清液中的蛋白酶活力达到最高值(57.77 U/mL)。该芽孢杆菌的成功筛选分离以及其所产蛋白酶的分析研究,为新型饲料添加剂的开发利用提供了物质基础。     

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。     

猪肠道中产蛋白酶解淀粉芽孢杆菌的筛选、鉴定及其酶学性质的初步研究

试验从健康猪肠道中筛选得到一株高产蛋白酶的芽孢杆菌MY-6菌株,通过形态学观察、生理生化试验和糖醇发酵试验、16S rDNA序列扩增与比对、Biolog鉴定等方法鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌。并研究了蛋白酶活力与细菌生活周期的动态关系,pH、温度、金属离子和蛋白酶抑制剂对蛋白酶活力的影响及蛋白酶对不同底物的水解性能。结果显示,MY-6菌株蛋白酶的合成与其芽孢形成同步,均开始于对数生长期的前期,该菌株所产蛋白酶的最适作用条件为：40℃、pH 7.0,Ca²⁺和Mn²⁺对蛋白酶活力有明显的促进作用,PMSF能够完全抑制该蛋白酶的活力,说明该蛋白酶属丝氨酸蛋白酶,蛋白酶对鱼粉蛋白、大豆蛋白、玉米蛋白、酪蛋白的酶解物TCA可溶性肽含量分别为0.83、0.67、0.58和0.38 μmol/g。结果提示,解淀粉芽孢杆菌MY-6菌株可作为改善蛋白质消化的益生性芽孢杆菌的初步选择。     

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。     

解淀粉芽孢杆菌YF03产蛋白酶发酵培养基及发酵条件的优化

研究旨在提高菌株产中性蛋白酶的能力,采用单因素实验和正交实验,对一株高产中性蛋白酶的解淀粉芽孢杆菌进行了发酵培养基和发酵条件的优化,确定其最适培养基配方为玉米粉5%、棉粕3%、麸皮3%、KH_2PO_4 0.4%、Na_2HPO_4 0.05%、MgSO_4 0.1%、MnCl_2 0.01%,最适摇瓶培养条件为初始pH值7.0、种龄8 h、接种量5%、装液量100 ml/500 ml、30℃、240 r/min培养48 h,中性蛋白酶的摇瓶发酵酶活力最高可达16 826 U/ml,是初始发酵酶活力的3.98倍。     

燕麦根腐病拮抗菌的筛选及抑菌特性研究

本研究采用平板对峙法从健康燕麦根际筛选能够拮抗燕麦根腐病致病菌(禾谷镰刀菌)的菌株,同时,将早期研究获得的生防菌株纳入筛选范围。采用透明圈法测定菌株产蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶以及产铁载体的能力,对菌株进行复筛,并将产酶能力优良的菌株进行定量测定;利用酸沉淀法进行脂肽类物质粗提并验证其抑菌能力,对生防特性优良的菌株进行16S rRNA分析鉴定。结果表明,共得到4株综合特性优良的菌株,抑菌率均达到65%以上;铁载体活性34.33%～59.57%、蛋白酶活性36.88～70.12 U·mL^-1、纤维素酶活性7.68～22.28 U·mL^-1、淀粉酶活性80.56～167.26 U·mL^-1;菌株分泌的脂肽类物质对病原菌抑菌率最高为68%。通过16S rRNA鉴定,4株菌分别为枯草芽孢杆菌、贝莱斯芽孢杆菌、萎缩芽孢杆菌和皮尔瑞俄类芽孢杆菌。本研究筛选的4株生防细菌均可分泌多种抑制菌物质,具有进一步开发为生物杀菌剂的潜力。     

鹰嘴桃中1株解蛋白芽孢杆菌的鉴定及酶学特性研究

试验对鹰嘴桃中分离的菌株C进行鉴定及酶学特性研究。对菌株C进行菌落形态观察、革兰氏染色、生化鉴定和16S rDNA序列测定,以酪蛋白为底物培养菌株C,采用滤纸片法进行酶解圈试验,采用福林酚法定量测定菌株C产生的蛋白酶活力,探究pH值、反应温度、金属离子对酶活力的影响和酶的热稳定性。结果显示,菌株C为解蛋白芽孢杆菌,具有酶解酪蛋白的能力,产蛋白酶的活力为13.40 U/m L。该菌株所产蛋白酶的最适反应条件为pH值7.0,最适反应温度为30℃,属于中性、低温蛋白酶,80℃水浴中保持30 min后仍保持97%以上的相对酶活,具有良好抗热性,Cu^(2+)对该蛋白酶的抑制效果最为明显,其次是Fe^(2+)。研究表明,鹰嘴桃中分离的解蛋白芽孢杆菌有在工业中应用的潜力。     

一株高产中性蛋白酶菌株的筛选与诱变

通过牛奶平板初筛、摇瓶复筛，从土壤中筛选出产中性蛋白酶菌株L01，以紫外线和亚硝酸钠为诱变条件，分别利用单因素和复合诱变方法提高菌株的产酶能力，最后对遗传稳定性良好的菌株L01F进行鉴定。结果表明：菌株L01分别经过紫外线照射60 s和亚硝酸钠处理12 min时，其中性蛋白酶酶活力最高，为459.13 U/mL，是原始菌株的2.07倍。在先亚硝酸钠处理12 min后紫外线照射48 s的最适复合诱变条件下，筛选得到的高产中性蛋白酶菌株L01F，酶活力达到577.87 U/mL，是原始菌株L01的2.61倍，且该菌株传代10次后仍具有良好的遗传稳定性。最后经过形态学和分子生物学鉴定，确定筛选出的菌株L01F为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。 [关键词] 中性蛋白酶|诱变|稳定性研究|枯草芽孢杆菌     

几株高产蛋白酶菌株的分离鉴定及初步研究

从采集的245份海洋生物及环境样本中筛选高产蛋白酶菌株,进行形态学和分子生物学鉴定,并对其生物学特性和菌株间的配伍效果进行研究。结果显示,所分离的菌株中Pe、Pc为枯草芽孢杆菌,Ps为地衣芽孢杆菌。培养16 h后进入生长平台期,Pc和Ps菌株生长的最适pH均为7.0,最适生长温度均为35℃;菌株Pe的最适pH为6.5,最适生长温度是30℃。菌株Pe与Ps 1:1配伍后产酶效果最好。     

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。     

堆肥用产蛋白酶菌株的筛选、鉴定及产芽孢条件优化

为了提高畜禽粪便腐熟的效率,试验采用平板扩散法和Folin-酚试剂比色法筛选耐热产蛋白酶芽孢杆菌菌株,并对其进行种属鉴定和产芽孢条件优化。结果表明:得到一株耐热产蛋白酶活性较高的芽孢杆菌菌株N62,初步鉴定为甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus);最适的培养基组成为玉米粉1.0%,黄豆饼粉1.0%,MgSO_4·7H_2O 0.02%,FeSO_4·5H_2O 0.02%;最适的培养条件为初始pH值7,装液量50 mL/250 mL,接种量8 mL,发酵时间72 h;优化后芽孢产率为95.0%。     

枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶发酵条件的优化

通过单因素试验和正交优化试验,对枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的发酵条件进行优化。通过单因素试验表明,枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶的最佳碳源、氮源、无机盐种类、碳源添加量、氮源添加量、发酵温度和初始pH值分别为麦芽糖、蛋白胨、氯化钙、麦芽糖添加量8%、蛋白胨添加量4%、发酵温度37℃、初始pH值7.0。在单因素试验的基础上进行正交优化试验得到了枯草芽孢杆菌产中性蛋白酶最优发酵条件为:麦芽糖添加量8%、蛋白胨添加量8%、氯化钙添加量8 g/L、发酵温度37℃、初始pH值7.0。在最优发酵条件下,枯草芽孢杆菌所产的中性蛋白酶酶活为420.36 U/mL,比优化前98.36 U/mL提高了3倍。     

枯草芽孢杆菌JNB001蛋白酶特性的研究

为了解枯草芽孢杆菌JNB001发酵所产蛋白酶的特性,试验以蛋白酶活力为指标,研究了pH、温度等因素对酶促反应的影响,并通过水解度考察了粗酶液对各种动物蛋白的酶解效果。结果表明,酶反应最适pH为8.0,温度为45 ℃;粗酶液在pH 5.5~9.0的范围内较稳定,过碱则不利于酶液的保存。在45 ℃下热稳定性良好,超过50 ℃保温10 min后残余酶活已不足60%;金属离子Ca²⁺和Mg²⁺、还原剂DTT、表面活性剂Tween-80等能大幅度提高酶活力。而Fe²⁺、Cu²⁺、金属螯合剂EDTA、变性剂SDS等物质则会抑制蛋白酶活性;酶促反应的K_m为6.43 mg/mL,V_max为47.39 μg/min;针对不同蛋白底物,酶促反应较适pH为 7.0~9.0,温度为40~50 ℃。该粗酶液具有水解猪毛、猪蹄甲、脱毛牛皮、明胶等硬蛋白类物质的能力。上述试验结果可为枯草芽孢杆菌JNB001在病死畜禽无害化生物处理体系等方面的工业应用提供参考。     

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~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)可促进贝莱斯芽孢杆菌157 CMCase酶活力,而Co~(2+)、Hg~(2+)、Fe~(2+)、Cu~(2+)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。     

发酵饲料用具有潜在益生功能芽孢杆菌的筛选及性质研究

试验旨在筛选1株发酵饲料用拮抗大肠杆菌、沙门氏菌、痢疾杆菌的益生芽孢杆菌菌株。通过十字划线法和平板扩散法进行拮抗大肠杆菌、沙门氏菌、痢疾杆菌菌株的筛选,将筛选出的具有较强抑菌活性的菌株进行菌种鉴定,研究其在不同pH值、温度、胆盐浓度下的生长势,以及代谢产物的酶活力。结果表明:筛选得到3株可同时拮抗大肠杆菌、沙门氏菌以及痢疾杆菌的芽孢杆菌菌株,分别为B-1d、B-2d、A14,经过形态学观察和16S rDNA序列分析初步确定B-1d为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),B-2d、A14为莫哈韦芽孢杆菌(Bacillus Mojave)。3株菌均可以在27～47℃正常繁殖,在pH值4.5～6.5之间能正常生长,在0.6 g/L的胆盐下仍可以生长,还代谢产生蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶。试验得到了3株具有潜在益生功能的发酵饲料用芽孢杆菌菌株。     

蛋白酶和淀粉酶产生菌的筛选及酶学性质分析研究

从牛瘤胃液中筛选出一株性状优良、产蛋白酶和淀粉酶活力较高的菌株,经初步鉴定为枯草芽孢杆菌。结果表明:该菌株产蛋白酶和淀粉酶的最适时间分别在培养的48h和96h,蛋白酶和淀粉酶的最高酶活力分别为221.57U/mL和54.06U/mL,最适温度分别为40～50℃和20～50℃,最适范围pH在6.0～7.0和pH6.0～8.0。     

产阿魏酸酯酶菌株的筛选鉴定及发酵玉米皮效果研究

试验旨在筛选1株产阿魏酸酯酶的芽孢杆菌,研究其发酵玉米皮的效果。采用十字划线法和平板扩散法对产阿魏酸酯酶菌株进行初筛,结合酶活力测定进行复筛,将筛选得到的菌株利用形态学观察、分子生物学鉴定以及生理生化特征试验确定种属关系。发酵玉米皮试验设4个处理组,对照组(C组)玉米皮添加等量蒸馏水发酵,T1组玉米皮添加2 U/g FW纤维素酶发酵,T2组玉米皮添加5×10⁶ CFU/g FW的筛选菌株发酵,T3组添加2 U/g FW的纤维素酶与5×10⁶ CFU/g FW筛选菌株发酵,每组5个重复,室温发酵15 d。结果显示,研究筛选得到12株产阿魏酸酯酶的菌株,其中菌株A30酶活力最高,为177.1 U/L。经鉴定,菌株A30为解淀粉芽孢杆菌。菌株A30能够提高发酵玉米皮的芽孢杆菌活菌数,对乳酸菌、霉菌活菌数以及物料pH值无影响,该菌株与纤维素酶协同处理对发酵玉米皮中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、半纤维素和纤维素的降解率均高于其他处理组。研究表明,解淀粉芽孢杆菌A30在玉米皮发酵过程中,能够与纤维素酶协同作用,显著提高纤维素降解率,改善饲...     

一株喜油嗜热芽孢杆菌G1201产高温蛋白酶的性质研究及异源表达初探

从高温环境中分离出产高温蛋白酶菌株，以脱脂奶粉为唯一碳氮源，通过形态学、生理生化特性和16S rRNA基因序列测定确定菌株种属|硫酸铵沉淀法获得高温蛋白酶的粗酶，并对其进行酶学性质分析|克隆编码高温蛋白酶的基因序列，构建表达载体在大肠杆菌中进行异源表达。结果表明：筛选到1株产高温蛋白酶的菌株G1201，经鉴定为喜油嗜热芽孢杆菌（Geobacillus thermoleovorans)，所产高温蛋白酶大小52.5 kD，属丝氨酸蛋白酶家族，最适作用温度和pH分别为70 ℃和9.0，Ca2+、Mg2+、吐温20和TritonX-100对酶活有促进作用|异源表达结果显示产物以包涵体的形式存在，目的蛋白复性后含量为0.108 mg/mL。该菌株所产高温蛋白酶可耐受饲料、食品加工过程中的高温环境，具有良好的应用潜力。 [关键词] 喜油嗜热芽孢杆菌|高温蛋白酶|酶学性质|异源表达     

珠芽蓼内生细菌ZA1的抑菌物质产生条件的优化及其稳定性测定

从珠芽蓼中分离的内生细菌ZA1对马铃薯坏疽病菌具有良好的抑菌效果,鉴定为莫海威芽孢杆菌。本文通过平板对峙法对ZA1分泌物抑制马铃薯坏疽病菌的培养条件进行了优化,并对ZA1抑菌粗提物的稳定性进行了测定。结果表明,ZA1的最佳培养基为B培养液,最佳发酵温度为17.8℃,培养基的最佳pH是6.9,150 mL三角瓶的最佳装液量为20 mL,最佳培养方式为暗处理振动培养96 h,经对ZA1进行优化培养,其对马铃薯坏疽病菌的EC₅₀=0.1228 μL/mL,是优化前EC₅₀=4.5888 μL/mL的37倍。ZA1的抑菌粗提物90℃下处理2 h,其相对活性达到76.62%,具有耐高温的特性;对紫外线照射30 min后相对活性差异不明显; pH为3和11时,其相对活性分别为92.87%和85.11%;对蛋白酶和Ag⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Fe³⁺等金属离子不敏感,经Ag⁺处理后的相对活性可达到86.93%。     

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素酶的特性，摇瓶液体酶活分别为89.47 U/mL和 65.63 U/mL。并以斑马鱼为宿主进行高浓度菌液饲养试验，饲喂30 d的斑马鱼状态正常。表明该菌株具有较丰富的产酶能力，对生物安全，在生物饲料领域具有较好开发潜力。 [关键词] 贝莱斯芽孢杆菌|淀粉酶|纤维素酶|安全性|生物饲料