木聚糖酶高产菌株的筛选及其产酶规律研究

本研究采用透明圈比较法,从质粒转化变异菌种资源中纯化出1个木聚糖酶高产菌株。同时,采用单因子和多因子相结合的方法及DNS法,对该菌株的适宜发酵条件和产酶规律及木聚糖酶活检测体系进行了初步研究。结果表明:该菌株在改良培养基中的对数生长期在1～7h之间,产酶高峰期在8h左右,发酵液酶活达到344U/ml;木聚糖酶活力检测采用0.1mol.L-1柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液,pH值5.2～5.8,木聚糖浓度0.8%,温度60℃,DNS用量为2.0～2.5m l。     

CXJZ11-01菌株分泌中性β-甘露聚糖酶的研究

对现有菌种资源进行提纯复壮和筛选，采用透明圈法和发酵液酶活力比较法，获得高产中性β-甘露聚糖酶菌株CXJZ11-01。进而采用单因子和多因子相结合的统计方法以及DNS法，对该菌株β-甘露聚糖酶活力检测体系及其产酶规律进行系统研究。结果表明：该中性β-甘露聚糖酶最适pH值为6．0，最适温度为65℃；菌株CXJZ11-01在适宜条件下培养9小时，发酵液粗酶活力高达3050U／ml。     

CXJZ11-01菌株分泌中性β-甘露聚糖酶的研究

对现有菌种资源进行提纯复壮和筛选,采用透明圈法和发酵液酶活力比较法,获得高产中性β-甘露聚糖酶菌株CXJZ11-01。进而采用单因子和多因子相结合的统计方法以及DNS法,对该菌株β-甘露聚糖酶活力检测体系及其产酶规律进行系统研究。结果表明:该中性β-甘露聚糖酶最适pH值为6.0,最适温度为65℃;菌株CXJZ11-01在适宜条件下培养9小时,发酵液粗酶活力高达3050U/ml。     

发酵罐制备大豆异黄酮糖苷转化酶(β-糖苷酶)条件的研究

纳豆菌1号（BJC—1）是一株高产大豆异黄酮糖苷转化酶的菌株。本实验采用正交设计的方法，筛选出该菌的最佳产酶条件为：2％的葡萄糖为碳源；2％的大豆蛋白胨为氮源；发酵液pH值维持在7．0-7．5之间；装液量为2L；接种量为6％；发酵温度34℃；转速180r／min；发酵时间为32h。其产酶的最高酶活可达127．60IU。Ca^2＋、Mg^2＋对产酶有促进作用；Cu^2＋、Fe^3＋对产酶有抑制作用；K^＋、Zn^＋对产酶基本没有影响。     

CXJZ95-198菌株在不同碳源中产β-甘露聚糖酶的规律研究

本文主要研究了在不同碳源条件下，CXJZ95-198茵株产甘露聚糖酶的规律。研究发现：CXJZ95-198茵株酶活在葡萄糖和甘露糖培养基中都呈“抛物线”型变化，均在7．5h达到产酶高峰，粗酶液的酶活分别为79．4U／ml和99．4U／ml。在精制魔芋粉、槐豆胶和豆饼粉培养基中，酶活呈“N”型变化。     

红树林土壤中高产纤维素酶菌株的筛选

红树林生态系统复杂,土壤微生物资源丰富。试验采用唯一碳源平板法,从红树林土壤中筛选得172个菌株,分别进行产内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶的平板鉴定,对较高活力的菌株进行了发酵试验,利用DNS和FPA法测定酶活,获得10株具有高产纤维素酶活性的菌株,其中一株真菌HBZ003分解纤维素能力较强且酶活稳定,其CMC酶活为3 229.67 U,滤纸酶活为1 536.80 U;另一株真菌Z005具有较明显的外切酶阳性特征,其CMC酶活为1 970 U,滤纸酶活为871.67 U,对菌株HBZ003、Z005分别进行形态观察、生化鉴定系统的鉴定,初步确认菌株HBZ003为产紫青霉(Penicillium purpurogenun),菌株Z005为枝状芽枝霉(Cladosporium cladosporioides)。     

CXJZ95-198菌株在不同碳源中产β-甘露聚糖酶的规律研究

本文主要研究了在不同碳源条件下,CXJZ95-198菌株产甘露聚糖酶的规律.研究发现CXJZ95-198菌株酶活在葡萄糖和甘露糖培养基中都呈"抛物线"型变化,均在7.5h达到产酶高峰,粗酶液的酶活分别为79.4U/ml和99.4U/ml.在精制魔芋粉、槐豆胶和豆饼粉培养基中,酶活呈"N"型变化.     

酶制剂体外酶解豆粕中抗营养因子的研究

为了评价几种单一酶、复合酶以及钙离子对豆粕中的相关抗营养因子的水解效果,进行了体外酶解试验。共有4种单一酶制剂（植酸酶、果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶）和3种复合酶制剂被采用,其中复合酶SB由α-半乳糖苷酶和木聚糖酶组成,复合酶C3由植酸酶、果胶酶、纤维素酶组成,复合酶C5由植酸酶、果胶酶、纤维素酶、木聚糖酶和α-半乳糖苷酶组成。预试验显示上述酶有基本相似的最适水解反应参数：水分50％、pH4．8-5．0、温度50℃和时间45min。在此参数下,添加10．5U g^-1豆粕的植酸酶,豆粕中植酸的降解率达到69．63％;添加果胶酶16U·g^-1豆粕,豆粕中果胶的降解率达到45．93％;添加纤维素酶50U·g^-1豆粕,纤维素降解率达到66．21％;分别添加木聚糖酶80U·g^-1豆粕和α-半乳糖苷酶0．7U·g^-1豆粕,豆粕中还原糖的释放量增加率分别达到84．77％和65．19％。在豆粕中添加0．2％CaCl2,植酸的降解率与对照组相比微增至71．09％,还原糖的释放量分别增加到88．68％和65．23％。但果胶和纤维素的降解率分别显著地增加到90．01％和70．43％。研究发现复合酶C3和C5对相关的抗营养因子均呈现出不同程度的协同效应。说明使用复合酶制剂并适量添加CaCl2,体外水解豆粕中的相关抗营养因子是可行的。     

苎麻厌氧脱胶菌研究Ⅲ.脱胶菌种的鉴定

从土壤中分离到四株苎麻厌氧脱胶菌A3—2、C9—2、F135、P1512。将它们用于苎麻脱胶，果胶脱除率可达72—82％，半纤维素脱除率可达16—34％。苎麻原麻中的总残胶可降至15％以下[2]，具有潜在的应用价值。菌株C9—2菌体杆状，大小为0．5×3—7μm，G 到G－，以周生鞭毛运动，芽孢偏端生。能利用葡萄糖和乳糖产酸，水解明胶和七叶苷，不水解淀粉，不产吲哚，不产卵磷脂酶。菌株A3—2，F135，P1512菌体杆状，大小分别为1×1．8—4μm，0．6×3—4μm，0．8X3—5μm，G 到G－，以周生鞭毛运动，芽孢端生。能利用葡萄糖和麦芽糖产酸，不水解明胶和七叶苷，不产卵磷脂酶，不产吲哚和已酸，产丁酸。经查《伯杰氏系统细菌学手册》卷2中Clostridium成员检索表，A3—2，F135，P1512三菌株为ClostridiumPasteurianum，C9—2为Clostridiumfelsineum。     

DCE01菌株降解大麻韧皮的发酵液成分变化规律

为阐明草本纤维植物的非纤维素物质生物降解机理,采用高效脱胶菌株DCE01对大麻韧皮进行浸泡振荡发酵,利用平板活菌计数法、DNS法、COD测定法、柱前衍生-高效液相色谱法检测发酵液中生物降解非纤维素物质相关数据的变化趋势。结果表明:发酵液中DCE-01活菌量随发酵时间延长而增加,6.5 h以后的增幅变缓;果胶酶、甘露聚糖酶和木聚糖酶的催化活性在发酵过程中逐渐增大,在10.5 h时最大,依次为411.4 IU/m L、521.4 IU/m L和45.6 IU/m L;COD值以及酶降解产物鼠李糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、半乳糖、木糖等单糖类组分的含量均随发酵时间延长而增加,而甘露糖被DCE01菌株用作碳源,其含量在19.8~23.6μg/m L之间小幅度变化,葡萄糖含量则随发酵时间延长呈现两次先升后降的变化规律。     

木聚糖酶高产菌株的筛选及产酶条件

从本实验室保存的46株纤维素分解菌中筛选出1株可高效降解半纤维素的木聚糖酶高产菌株APS35,其酶活力高达31.801IU.g-1,比APS02（对照）高4.91倍。产酶条件优化结果表明,以水稻秸秆为底物,APS35产木聚糖酶的最适条件：培养温度28℃,培养时间3-4d,稻草粉与麸皮比4∶1,接种量10%,氮源为酵母膏（总氮量0.4%）,pH为4.0,吐温80浓度0.4%。在此条件下的木聚糖酶活力为32.024IU.g-1,与优化前无显著差异。     

不同处理对黄麻纤维木质素去除及织物性能的影响

本文研究了草酸铵、漆酶以及木聚糖酶单独或联合处理对黄麻机织布中木质素的去除作用及对织物褶皱、力学性能的影响。结果表明,漆酶单一处理仅能去除少量的木质素,联合处理可提高木质素的去除效率,以草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理效果最好。在ATR红外谱图中,草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理后的黄麻机织布较未处理织物在1594 cm-1、1506cm-1和1424 cm-1处的木质素芳香族特征吸收峰,1731 cm-1和1646 cm-1处的木质素羰基特征吸收峰及1242 cm-1-1031 cm-1处的半纤维素醚键特征吸收峰均有减弱,说明经草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理后黄麻纤维表面木质素和半纤维素含量降低。经处理后黄麻机织布褶皱回复角提高,其中草酸铵、木聚糖酶、漆酶联合处理褶皱回复性最佳。漆酶单独处理后黄麻机织布断裂强力和断裂延伸率均提高,联合处理后断裂强力降低,断裂延伸率提高。     

苎麻酶法脱胶的研究

用果胶酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶进行苎麻酶法脱胶，分别进行每种酶的单一酶脱胶和3种酶联合脱胶实验，研究这3种酶对脱胶的作用。     

外源木聚糖酶基因atx在水稻中的表达

 为通过在转基因植株中表达木聚糖酶来提高木聚糖酶的生产效率,将具有较高热稳定性和催化活性的杂合木聚糖酶基因atx连接到双元表达载体pCAMBIA1301上,成功构建了木聚糖酶植物表达载体atx Ru3ep 1301。然后以水稻成熟胚的愈伤组织作为转化受体,采用农杆菌介导法将木聚糖酶基因导入水稻(中花11)中。经过潮霉素抗性检测和PCR鉴定,证实目的基因已经整合到转基因水稻基因组中。RT PCR分析结果显示,外源木聚糖酶基因能够在CaMV 35S启动子的引导下在转基因水稻中正常转录。转基因水稻能够正常生长和繁殖。木聚糖酶活性分析表明,转基因植株最高木聚糖酶活性约为4.37 U/g（鲜叶片）。因此,利用转基因水稻生产木聚糖酶将会是一种经济、有效的方法。     

Carbohydrase systems of Saccharophagus degradans degrading marine complex polysaccharides

Saccharophagus degradans 2-40 is a γ-subgroup proteobacterium capable of using many of the complex polysaccharides found in the marine environment for growth. To utilize these complex polysaccharides, this bacterium produces a plethora of carbohydrases dedicated to the processing of a carbohydrate class. Aiding in the identification of the contributing genes and enzymes is the known genome sequence for this bacterium. This review catalogs the genes and enzymes of the S. degradans genome that are likely to function in the systems for the utilization of agar, alginate, α- and β-glucans, chitin, mannans, pectins, and xylans and discusses the cell biology and genetics of each system as it functions to transfer carbon back to the bacterium.     

Paddy Husk as Support for Solid State Fermentation to Produce Xylanase from Bacillus pumilus

To optimize culture conditions for xylanase production by solid state fermentation (SSF) using Bacillus pumilus, with paddy husk as support, solid medium contained 200 g of paddy husk with 800 mL of liquid fermentation medium [xylan, 20.0 g/L; peptone, 2.0 g/L; yeast extract, 2.5 g/L; K2HPO4 , 2.5 g/L; KH2PO4 , 1.0 g/L; NaCl, 0.1 g/L; (NH4)2SO4 , 2.0 g/L, CaCl2 ·2H2O, 0.005 g/L; MgCl2 ·6H2O, 0.005 g/L; and FeCl 3 , 0.005 g/L] at pH 9.0 was applied. The highest xylanase activity (142.0 ±0.47 U/g DM] was obta...     

Gene Cloning,Expression and Characterization of a Novel Xylanase from the Marine Bacterium,Glaciecola mesophila KMM241

Marine xylanases are rather less studied compared to terrestrial xylanases. In this study, a new xylanase gene, xynB, was cloned from the marine bacterium, Glaciecola mesophila KMM241, and expressed in Escherichia coli. xynB encodes a multi-domain xylanase XynB of glycoside hydrolase (GH) family 8. The recombinant XynB comprises an N-terminal domain (NTD) with unknown function and a catalytic domain, which is structurally novel among the characterized xylanases of GH family 8. XynB has the highest identity (38%) to rXyn8 among the characterized xylanases. The recombinant XynB showed maximal activity at pH 6–7 and 35 °C. It is thermolabile and salt-tolerant. XynB is an endo-xylanase that demands at least five sugar moieties for effective cleavage and to hydrolyze xylohexaose and xylopentaose into xylotetraose, xylotriose and xylobiose. NTD was expressed in Escherichia coli to analyze its function. The recombinant NTD exhibited a high binding ability to insoluble xylan and avicel and little binding ability to chitosan and chitin. Since the NTD shows no obvious homology to any known carbohydrate-binding module (CBM) sequence in public databases, XynB may contain a new type of CBM.