嗜碱菌A4-10碱性纤维素酶产生条件及性质的初步研究

从４８ 份土壤和天然碱湖样品分离出能产生胞外碱性纤维素酶的嗜碱细菌１３５ 株,其中７ 株菌产酶活力大于３ Ｕ／ｍＬ,菌株Ａ４１０ 经条件试验后酶活力达２１ Ｕ／ｍＬ,该菌产生碱性纤维素酶最适培养温度为３４ ℃,最适碳源为ＣＭＣＮａ,最适氮源为复合蛋白胨和酵母粉,该酶的最适反应温度５５ ℃,最适反应ｐＨ９．０ ．     

碱性β-聚糖酶产生菌选育及产酶条件优化

从碱性土样中分离到数十株产碱性β聚糖酶类的细菌,经摇瓶反复筛选后,得到一株碱性β聚糖酶产量较高的耐碱性细菌．经初步鉴定,属短小芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｕｓｐｕｍｉｌｕｓ）．其纤维素酶作用的最适ｐＨ为７．６,最适θ为６０℃,木聚糖酶的作用最适ｐＨ为９．０,最适θ为５５℃．该菌的最适生长ｐＨ为８．０,最适产酶θ为２８～３２℃．木聚糖与山梨糖分别是木聚糖酶和纤维素酶的良好诱导物．以麸皮为碳源,产酶的最适浓度为５％．添加尿素和（ＮＨ４）２ＳＯ４为氮源可提高纤维素酶酶活２倍,木聚糖酶酶活１倍．发酵周期为６０ｈ,纤维素酶酶活最高可达１．２１ＩＵｍＬ－１,木聚糖酶酶活可达４３ＩＵｍＬ－１．     

碱性β—聚糖酶产生菌选育及产酶条件优化

从碱性土样中分离到数十株产碱性β－聚糖酶类的细菌经摇瓶反复筛选后,得到一株碱性β－聚产产量较高的耐碱细菌经初步鉴定,属短小芽孢杆菌,其纤维素酶作用的最适ＰＨ为７．６,最适θ为６０℃,木聚糖酶的作用最适ＰＨＪ为９．０,最适θ为５５℃,该菌的最适生长ＰＨ为８．０,最适产酶θ为２８－３２℃,木聚糖与山梨糖分别是木聚糖酶和纤维素酶的良好诱导物,以麸皮为碳源,产酶的最适浓度为５％,添加尿素和（ＮＨ４）２ＳＯ     

一株产耐热纤维素酶菌株的筛选及酶学性质

采用纤维素刚果红平板法从大田蘑菇种植场建堆的稻草样中分离得到了1株能产具有较好温度耐受性和pH稳定性的纤维素酶的放线菌DY3.综合形态、生理生化特征以及16S rDNA序列分析,将其初步鉴定为嗜热裂孢菌(Thermobifida fusca).对该菌所产纤维素酶的性质研究表明:最适催化温度为65℃,在70℃保温60 min后仍有75%以上的活力;最适催化pH为7.5,在pH 5.5～10.0之间该酶的稳定性较好,pH 10.0的条件下仍有80%的活力;最适作用底物是羧甲基纤维素钠.研究可为木质纤维素的生物预处理提供一定参考价值.     

链霉菌碱性脂肪酶的研究

从杭州土壤中获得的一支链霉菌,通过ＵＶ、ＤＥＳ和Ｃｏ６０ － γ射线的５ 代诱变,选育成功了高产的Ｚ９４－ ２ 菌株,经过对Ｚ９４ －２ 的发酵研究,产碱性脂肪酶活力达５９６ ｕｍＬ,其最适培养基（λｕ Ｌ－１） 为：糊精１０、黄豆饼粉３０、尿素１０ 、Ｋ２ＨＰＯ４０ ．５、ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ０ ．５、ＮａＣｌ１ 和ＡＥＯ９ ０．５ ,产酶的最适条件为：初始ｐＨ９．０～１０．０ ,２６℃培养４８ ｈ．对Ｚ９４－ ２ 与其他菌株的碱性脂肪酶的特性作了比较     

绿色木霉T-99株产纤维素酶的研究

从土壤中筛选获得一株产纤维素酶的优良菌株绿色木霉 Ｔ９９ ,采用固体培养产生纤维素酶,对培养基成分进行优化,并分析酶的理化性质,研究了稻草酶解的适宜条件．在最优培养条件下,产酶活力λ（ Ｆ Ｐ） ｍ － １ Ｄ Ｗ≈１２０ Ｕ／ｇ ,λ（ Ｃ Ｍ Ｃａｓｅ） ｍ － １ Ｄ Ｗ≈１１０ ～１２５ Ｕ／ｇ,λ（β Ｇａｓｅ） ｍ － １ Ｄ Ｗ≈９０ Ｕ／ｇ ,在５０ ℃,ｐ Ｈ４ ．０ ,底物浓度５ ％ ,酶解３６ ｈ 条件下,底物得糖率３３ ．４９ ％ ,全纤维转化率６１ ．３３ ％     

卷曲霉素产生菌的改良

以卷曲霉素（ＣＰＭ）产生菌卷曲链霉菌Ｓ．ｃａｐｒｅｏｌｕｓ４００６（效价为６６４０ｕ／ｍＬ）为出发菌,经ＵＶ诱变／五氯酚浓缩,获得一株效价为７９５０ｕ／ｍＬ的营养缺陷型菌株４０６－３５,再经ＥＭＳ诱变,筛选到一株抗５０００ｕ／ｍＬＣＰＭ、效价为８５１３ｕ／ｍＬ的突变株５－４１,经原生质体ＮＴＧ诱变处理,获得一株效价为９０５０ｕ／ｍＬ的高产菌Ｎ１３菌株Ｎ１３连续传代１０代,卷曲霉素效价保持稳定通过单因子试验和多因子正交试验,确定了菌株Ｎ１３的最佳发酵条件菌株Ｎ１３在最佳发酵条件下卷曲霉素效价为９４８３ｕ／ｍＬ,比出发菌Ｓ．ｃａｐｒｅｏｌｕｓ４００６在原有发酵条件的效价提高４２８％     

一株嗜酸性产纤维素酶真菌的特性及产酶条件优化

从四川海螺沟原始森林腐土中分离到一株嗜酸性产纤维素酶的真菌X-13,其主要特点是产纤维素酶的最适pH及其纤维素酶最适反应pH均为2.0.在PDA培养基上培养时菌落呈浅黄色至肉桂色,反面呈黄色至棕褐色,产黄色色素;菌丝体透明有隔膜,分生孢子呈球形或近球形.根据菌株的形态特征以及ITS序列同源性和系统发育分析结果,鉴定该菌株为土曲霉(Aspergillus terreus Thom).该菌最佳产酶培养时间为8～10 d;最适产酶温度为30℃,纤维素酶最适反应温度为50℃;最佳碳源、氮源分别为纤维素粉和硫酸铵.通过响应面法对菌株产纤维素酶条件进行优化,使菌株X-13纤维素酶活从1.39 IU/mL提高到2.94 IU/mL,提高了111.5%.     

响应面法优化菌株Bacillus sp.W77酯酶发酵条件

为开发适应性好的工业用酶,从深圳福田红树林自然保护区土壤中分离纯化获得一株产耐高温嗜碱性酯酶的菌株,通过形态学和分子生物学初步鉴定该菌株为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),命名为Bacillus sp.W77;对所产的粗酶液进行酶活测定,发现该菌产的酯酶的最适反应温度是50℃,最适pH为8.0,且在碱性条件下较稳定;采用响应面法(Response surface methodology)对土壤菌株Bacillus sp.W77的产酯酶条件进行了优化,酵母提取物6.67 g/L,磷酸氢二钾0.56 g/L,硫酸镁0.36 g/L时,此时预测的最大酯酶活力的D405 nm值为1.266,在最佳产酶条件下,优化后酯酶活力的D405 nm值由0.829提高到1.235,实际值达到理论预测值的97.5%.     

耐碱性木聚糖酶产生菌的筛选及发酵条件研究

利用刚果红透明圈法,从造纸厂碱性土壤中筛选到一株木聚糖酶生产菌株X24-14,经培养特性研究及16S rDNA序列分析,初步认为该菌属于纤维菌属(Cellulosimicrobium).经发酵条件优化,该菌在麸皮60 g/L,蛋白胨10 g/L,K2HPO4 7.0 g/L, pH 8.5,接种量为5%, 37 ℃, 200 r/min的条件下发酵培养108 h,可达到最大活力,为2 204 u/mL. 该酶最适反应温度为60 ℃;具有较宽的pH作用范围,在pH 4.2～9.4范围内能保持较高的酶活力,在pH 9.4条件下,仍具有80%的酶活力; pH稳定性较好,在4 ℃、pH 11.0的条件下处理24 h仍能保持75%的酶活力.图3表1参12     

3株高温蛋白酶产生菌的分离与鉴定

从云南温泉的污泥样品中分离到3株产蛋白酶的高温菌SB11、SB31和SC5,通过其形态特征、生理生化特征和16S rDNA序列比对分析等,初步鉴定这3株菌都属于土芽孢杆菌属(Geobacillus),其最适生长温度为60℃,最适pH为6.三者的蛋白酶活力分别可达35.6、26.1和26.6UmL-1,最适酶反应温度都在70℃以上,其中菌株SB31的蛋白酶其最适酶反应温度高达80℃,远高于一般动植物来源的蛋白酶.图4表1参11     

黑胸散白蚁纤维素酶的体外酶学特性

采用DNS法研究了我国广泛分布的一种低等木食性白蚁——黑胸散白蚁纤维素酶的体外酶活特性以了解其纤维素降解机制.结果表明,内切β-1,4-葡聚糖酶(EG)、纤维二糖水解酶(CBH)和β-葡萄糖苷酶(BG)这3种酶的最佳反应时间均为15 min,最佳底物浓度为1%,最适反应pH为5.6,最适反应温度为35℃.在最适反应条件下,EG、CBH和BG的活性分别达到71.3(±13.9)U/mg、5.8(±0.8)U/mg和4.1(±0.7)U/mg.EG在体外的热稳定性较差,在50℃及更高温度酶活很低或完全失活,但该酶对pH稳定性较好,在pH 3.2～8.0范围内酶活力变化不大.Native-PAGE电泳检测到该白蚁体内至少有8种不同的EG活性条带,肠道不同部位纤维素酶活性条带种类不同.这些研究表明,木食性白蚁降解纤维素是一个复杂的过程,需要多种纤维素酶的共同作用.     

秸秆污泥堆肥产纤维素酶细菌的筛选及产酶条件优化

从添加秸秆进行堆肥处理的污泥中采集样品,通过富集培养和刚果红平板染色法筛选分离出具有纤维素降解能力的细菌,再通过酶活力测定从中分离筛选出1株相对高活性的产纤维素酶细菌CI;通过基于16S rRNA基因序列的系统发育分析,初步确定该菌株为Devosia sp..利用单因素试验对目的菌株C1进行产纤维素酶发酵条件优化,结果表明菌株C1产纤维素酶的最佳发酵时间、培养温度、摇床转速以及最适初始pH值分别为60 h、30℃、130 r·min^-1和7.2～7.5,且在该条件下其滤纸酶（FPase）和羧甲基纤维素酶（CMCase）活力分别达23.10和54.97 U·mL^-1.     

一株产木聚糖酶嗜热真菌樟绒枝霉的鉴定及其产纤维质降解酶系分析

对分离得到的一株产耐热木聚糖酶的真菌CAU521进行鉴定,并对其产纤维质降解酶系进行研究.通过菌落形态、显微镜产孢结构以及18S rDNA序列同源性比对等分析,鉴定该菌为樟绒枝霉(Malbranchea cinnamomea),其最适生长温度为45℃,为一株嗜热真菌.该菌能以农业废弃物玉米芯为碳源液体发酵产耐热木聚糖酶,50℃下培养7 d,木聚糖酶的最高酶活力达到173 U/mL.SDS-PAGE和酶谱分析表明该菌株能同时分泌多种纤维质降解酶:4种木聚糖酶、2种纤维素酶、3种葡聚糖酶和1种甘露聚糖酶.结果表明樟绒枝霉CAU521在降解和利用纤维质材料方面具有潜在的应用价值.     

纤维素酶产生菌HS-F9的筛选鉴定和产酶条件优化

为了选育高产纤维素酶菌株,通过刚果红鉴别培养基以及滤纸条崩解实验测定,从牛粪堆肥中筛选到一株产纤维素酶的真菌HS-F9,根据菌株形态特性和18SrRNA基因序列分析,初步鉴定该菌为绿色木霉(Trichoderma viride).利用液体发酵培养产生纤维素酶,研究了碳源、氮源、培养时间、培养温度、培养基起始pH、接种量对菌株HS-F9产酶的影响.结果表明:产EG、CBH和FPA的最适碳源均为CMC-Na;EG和CBH在以蛋白胨为唯一氮源时酶活最高,FPase则在以黄豆粉为唯一氮源时酶活最高;产生EG、CBH和FPA的最适温度分别为30℃、30℃、33℃;最适起始pH为3.0、3.0和4.0;EG和FPase的最适接种量为2%,CBH最适接种量达到了8%;培养时间均以5～6d为宜.在最适条件下培养,该菌株EG、CBH和FPase的酶活分别达到了5275.3U/mL、8502.1U/mL和3619.1U/mL,是未优化前的1.42、1.35和1.32倍.图6表2参23     

一株产木聚糖酶的耐冷皮壳正青霉菌鉴定与酶谱分析

从青海冻土中分离得到1株产木聚糖酶的青霉菌QH11,通过菌落特征观察、显微特征观察和18S rDNA同源性序列分析,鉴定该菌为皮壳正青霉,其最适生长温度为20℃.该菌以玉米芯水不溶木聚糖为碳源,于20℃摇瓶培养,d 4木聚糖酶达到高峰,酶活为28.13 U/mL,比酶活为9.73 U/mg,粗酶液的最适温度为47.5℃.SDS-PAGE和酶谱分析表明,该菌可产生3种木聚糖酶,其亚基相埘分子质量(Mr)分别为20.5×103、23.0×103和35.0×103.图6参15     

产碱杆菌DN25中降氰酶的分离纯化及生化特性

以一株可降氰的产碱杆菌DN25为酶来源,通过超滤、30 mg/mL硫酸鱼精蛋白沉淀、30%～70%硫酸铵盐析和Phenyl-Toyopearl 650M疏水层析等步骤,获得比活力为44 U/mg的纯化酶制剂.在确定酶浓度、反应时间等氰降解活力测定条件后开展酶学性质研究,试图为将来氰降解代谢机理的深入研究和菌株的基因工程改造提供理论基础.研究结果表明,此纯化酶催化氰化物水解的最适pH值为8.0,最适温度为30℃.该酶在pH 7.0～8.0区域稳定,而在pH>9时会很快失活;在30℃保存10 h,酶活力保持稳定,高于60℃,酶快速失活.加入甘氨酸稳定剂,在60℃下保存20 min酶活仍可保留19.6%.酶促反应动力学符合米氏双曲线方程,测得米氏常数Km为3.11 mmol/L,最大反应速率Vmax为0.23 mmolL-1min-1.     

产冷适应复合酶菌株Pseudomonas sp.NJ197的选育、发酵条件及酶学性质

从南极普利兹湾深海沉积物中筛选到一株同时产多种冷适应酶的菌株NJ197,细菌学形态鉴定及16S rDNA序列分析表明,该菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas).生长特性研究表明,该菌株属于耐冷菌,其最适生长温度为5~15℃.NJ197菌株能利用多种单一的碳、氮源产酶,最适产酶温度为20℃,最高产酶温度为30℃.粗酶液经硫酸铵盐析、DEAE cellulose-52柱层析初步分离纯化后进行酶学性质的研究.该菌株所分泌复合酶中脂肪酶和淀粉酶的活力最高,它们的最适作用温度分别为30℃和35℃,最适pH值分别为9.0和9.5,对热敏感,是典型的碱性冷适应复合酶.Ca2 、Mn2 、Cu2 、Co2 、Fe3 对该复合酶有较为明显的激活作用,而Zn2 、Hg2 、Rb2 、Cd2 、EDTA则能抑制酶活.其中脂肪酶能在高浓度的SDS、CHAPS等变性剂中表现出较好的稳定性.图5表2参21     

维生素C二步发酵中L-山梨糖脱氢酶的性质及作用

从氧化葡萄糖酸杆菌细胞质中分离纯化出L 山梨糖脱氢酶 (SDH) ,其分子量为 46× 10 3 ,表观分子量为 190× 10 3 ;在测试范围内 ,最适pH是 7.4,温度为 5 5℃ ,最稳定的 pH是 7.0 ,温度为 30℃以下 ;FeCl3 促进酶活 ,CoCl2 抑制酶活 .该酶活力与发酵产物 2 酮基 L 古龙酸的合成呈正相关 ;伴生菌促进产酸菌生长和代谢 ,并使该酶比活力增加 ,从而提高发酵系统中该酶的总活力 .图 11表 5参 9     

具脂肪酶和酯酶活性酵母菌的选育和酶学性质初步研究

从济南市区得到的含油土壤中筛选得到一株酵母Ｓ９ 菌株,它可以同时产生较高酶活的脂肪酶和酯酶．对影响Ｓ９ 产脂肪酶和酯酶的各种因素进行了研究,确定２ ％ 的黄豆粉为最佳氮源,１ ％ 的可溶性淀粉为最佳碳源,最适的初始培养ｐＨ和温度分别为ｐＨ６ ．５ 和２８℃,另外不同的表面活性剂对产酶也有不同的影响．对Ｓ９脂肪酶和酯酶的各种酶学性质进行的研究表明,脂肪酶和酯酶的最适作用温度都为３０℃,最适作用ｐＨ 分别为７ ．０ 和８．０,两者都属于常温酶,在３０℃～４０ ℃范围内比较稳定,前者在中性偏碱的ｐＨ 环境中比较稳定,后者属于碱性酶,在ｐＨ７ ．５～１０ ．５ 范围内相当稳定．