植酸酶高产菌株筛选及产酶条件和酶学性质研究

植酸酶高产菌株筛选及产酶条件和酶学性质研究

王启明[1]2001年在《植酸酶高产菌株筛选及产酶条件和酶学性质研究》文中研究表明从土壤中分离的500多个菌株中筛选出一株产植酸酶活力较高的菌株LW03,经形态学观察和生化试验,初步鉴定为根霉(Rhizopus),属于米根霉组。以LW03为出发菌株经紫外线、DES、Co~(60)γ射线和NTG等连续诱变及筛选,得到1株植酸酶高产菌株NO13,并对根霉NO13菌株固态产酶条件、部分酶学性质及其在米糠、菜籽粕植酸体外降解试验进行了研究。 培养基碳源、氮源、水分含量、培养温度、培养时间对根霉NO13菌株固态发酵产酶有明显影响。在麸皮米糠培养基中,添加3%的玉米淀粉、4%的(NH_4)_2804可显着提高固体曲中植酸酶酶活,培养基最佳含水量为60%;最佳产酶温度为25℃。在适宜的固体培养基上,于25℃培养,第4d达到产酶高峰,产酶水平为92U/g.ssc。 NO13菌株植酸酶的最适反应温度是48℃,在pH1.5~8.0范围内有两个反应峰(pH2.4和pH5.6),最适反应pH为5.6;在室温条件下,植酸酶在pH4.0~pH5.5范围内稳定;在72℃下保温10min,酶活保存率为77.4%,保温时间大于10min,植酸酶活性下降迅速。 菜籽粕与米糠的体外消化实验结果表明,在米糠或菜籽粕中添加300U/kg植酸酶,于37℃保温4h,米糠植酸磷降解率可达10%~20%,菜籽粕植酸磷降解率可达50%:保温16h,米糠和菜籽粕植酸磷的降解率分别达到55%和99%。NO13固体曲中水解酶系丰富,特别是含有大量的蛋白酶,可在降低菜籽粕、米糠中植酸含量的同时,促进蛋白质等营养物质水解和消化吸收。

付石军[2]2008年在《中性植酸酶产生菌的筛选及基因工程菌的构建》文中指出中性植酸酶不仅具有较好的热稳定性,有助于抵抗饲料制粒过程中高温引起的酶失活,而且其酶促反应最适pH在7.0-7.5之间,可有效弥补酸性植酸酶的不足。本研究筛选了中性植酸酶产生菌,优化了其液态产酶参数,克隆与分析了其基因,在此基础上,构建了中性植酸酶原核和真核表达基因工程菌,旨在为中性植酸酶产品的工业化生产奠定基础。主要结果如下:1.中性植酸酶产生菌的筛选、鉴定及其液态产酶参数优化通过平板初筛和摇瓶复筛,从土壤中筛选出6株能够分泌中性植酸酶的菌株,其中菌株ZJ-6显示较高的活力。经鉴定表明,菌株ZJ-6为地衣芽孢杆菌,其液态发酵产酶培养基中最佳碳源为l%葡萄糖,氮源为0.1%硫酸铵,初始pH为7.5,最佳培养温度为55℃。经36h培养后,产酶水平达到最高,酶活为0.267U/ml,比活为0.701U/mmg。2.地衣芽孢杆菌ZJ-6中性植酸酶基因克隆及序列分析通过PCR对地衣芽孢杆菌ZJ-6中性植酸酶基因(phyC)进行扩增,获得一段长约1.2kb的特异性产物,并将其克隆到pUCmT载体,构建含有目的基因片段的重组质粒pUCm-T phyC。序列分析表明,phyC基因全长1146bp,编码381个氨基酸,5’端有一段编码31个氨基酸的信号肽序列;不含有酸性植酸酶蛋白中均存在的高度保守的RHGXRXP和HD序列;与已报道的地衣芽孢杆菌(AY651979)、凝结芽孢杆菌(DQ346195)、枯草芽孢杆菌(AJ277890)、淀粉液化芽孢杆菌(AY836773)和芽孢杆菌sp.DSl1(BSU85968)中性植酸酶核苷酸同源性分别为99%、70%、67%、67%和67%,与所编码蛋白同源性分别为99%、69%、65%、65%和64%。该酶蛋白成熟肽二级结构中无规卷曲占57.42%,折迭占40.29%,α-螺旋占2.29%;其叁级结构与模板蛋白lh61A(1.8A)同源性为68.2%。3.中性植酸酶基因工程菌株的构建将地衣芽孢杆菌ZJ-6编码的中性植酸酶基因(phyC)定向插入到原核表达载体pET-30a(+)上,获得的重组质粒phyC-pET-30a(+)在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,表达产物(EPhyC5)经Ni-NTA亲和层析纯化后比活为2.87U/mg。SDS-PAGE表明,EPhyC5相对分子量为42.86 kDa。将地衣芽孢杆菌ZJ-6中性植酸酶成熟肽基因(phyCm)以N-端融合方式插入到酵母表达载体pPIC9K上的α-因子信号肽编码序列的3’端,构建重组质粒pPIC9K-phyCm,电击法转化毕赤氏酵母GS1 15。经MD/MM平板筛选、G418抗性筛选和酶活性测定,获得20个阳性表达子(pPhyCm),其中pPhyCm6活性最高。将pPhyCm6接种于BMMY培养基中,经0.5%甲醇诱导培养96h,发酵上清液中重组中性植酸酶(PPhyCm6)比活为8.64U/mmg。SDS-PAGE结果表明,PPhyCm6相对分子量为38.78kDa,与理论推算的分子量(38.7kDa)相吻合。在巴斯德毕赤氏酵母中实现了有生物学活性中性植酸酶的分泌表达。4.重组酶及其亲本酶的酶学性质分析野生酶PhyC最适温度和最适pH分别为55℃和7.0;在80℃、pH7.0条件下处理10 min,残余酶活为57.36%;在pH6.5-9.0,25℃条件下处理1h,残余酶活均高于80%。EPhyC5最适温度和最适pH分别为60℃和7.0;在80℃、pH7.0条件下处理10 min,残余酶活为68.26%;在pH6.0-9.0,25℃条件下处理1h,残余酶活均高于80%。PPhyCm6最适温度和最适pH分别为60℃和7.5;在80℃、pH7.5条件下处理2 min,残余酶活为59.42%;在pH5.0-9.0,25℃条件下处理1h,残余酶活均高于80%。重组酶EPhyC5和PPhyCm6在离子影响、底物特异性和Ca2+依赖性方面与亲本酶PhyC基本一致。EDTA、Cu2+、Cd2+、Ba2+和Mn2+对酶活性均有显着抑制作用;1.0mmol/LCa2+能提高酶蛋白的热稳定性和pH稳定性;植酸钠是特异性作用底物;氟化钠和钒酸铵均能引起酶活性降低。酶学性质

王凯[3]2016年在《青藏高原土壤中产植酸酵微生物的筛选及酶学特性研究》文中认为植酸酶是一类催化植酸盐水解为无机磷酸盐和肌醇的酶类,作为一种新型饲料添加剂,在动物营养及环境保护等领域具有很大的应用潜力。在单胃动物饲料中加入微生物源植酸酶不仅能有效提高磷的利用率,降低磷对环境污染,而且可解除植酸对饲料中营养因子螯合作用,提升饲料的营养价值,因而在国内外受到广泛关注。本研究对青藏高原地区土壤中产植酸酶微生物进行分离筛选,诱变选育,获得高产植酸酶菌株,并对其产植酸酶的性质进行了研究,取得了如下主要研究结果。1、从青藏高原土壤中共分离得到18株产植酸酶菌株,分别来自叁种不同的生境,其中柴达木盆地灌丛沙丘根际分离得到10株(占55.5%),青藏高原沙化草原分离得到3株(占16.7%),青藏高原铁路沿线5株(27.8%),其它沙化地且植被较少的取样地未分离得到植酸降解菌。通过16s/18s rRNA基因序列分析方法对18株菌进行鉴定,其中Erwinia persicina AT1-1,Fusarium tricinctum BLH-2,Talaromyces pinophilus NMH 2-1-1,Cladosporium cladosporioides NMH 3-3-2菌株是首次发现植酸降解菌。对18株菌酶活的研究发现Penicillium glabrum NMH 2-3-1产植酸酶活性最高(2695.3 U/mL)。2、在28℃、160 r/min条件下对菌株Penicillium glabrum NMH 2-3-1进行摇瓶培养,培养6d后,对所产植酸酶进行了纯化和酶学性质研究,结果表明该酶在pH 4.0~8.0和20~60℃性质稳定,最适反应温度为55℃,60℃保温1h,酶活保持在75%,具有较好的热稳定性。Mn~(2+)、Cu~(2+)、Al~(3+)对该酶活具显着抑制作用,Ca~(2+)、Mg~(2+)显着提高该酶的活性。该酶具有较好的抗胃蛋白酶和胰蛋白酶水解能力。3、对Penicillium glabrum strain NMH 2-3-1进行了紫外线诱变选育,得到4株高产植酸酶的菌株,分别命名为P.glabrum U1、P.glabrum U2、P.glabrum U3、P.glabrum U4,其中P.glabrum U3产植酸酶酶活最高,达到3611.3 U/mL,较出发菌株提高34%。通过甲基磺酸乙酯(EMS)对P.glabrum U3株菌进行再次诱变,通过复筛,最终得到4株高产菌株,其中P.glabrum E1酶活比P.glabrum U3提高8.9%,达到4014.9 U/m L,较原始出发菌株提高了近49%。对P.glabrum E1连续传代培养,产酶性能基本稳定。4、通过Plackett-Burman实验设计对发酵条件进行优化。结果表明,培养液中NH4NO3、MnSO4、FeSO4的浓度是影响植酸酶酶活的显着因素。利用Box-Behnken设计进行了3因子优化设计,优化得到的培养基组成及发酵条件为:淀粉1.5%、NH_4NO_3 0.375%、Mg_SO_4·7H_2O 0.05%、KCl 0.05%、MnSO_4 0.008%、FeSO_4 0.0078%,pH 6.0,接种量2%,30℃,摇床转速160 r/min。酶活达4197.15 U/mL,较优化前菌株,植酸酶酶活提高了4.9%。5、在37℃条件下,用P.glabrum E1产植酸酶粗提液对麸皮、豆粕、棉粕、玉米粉四种饲料原料植酸磷降解率进行了测定,结果表明,4种原料的植酸磷含量分别为69.64%、62.82%、61.24%、44.00%,加入酶液3 h后,该植酸酶粗提液对4种饲料原料中植酸磷降解率分别为47.08%、59.95%、62.48%、65.74%,表明该植酸酶对四种原料中的麸皮植酸磷降解效率最好,然后依次是豆粕>棉粕>玉米粉,对麸皮的降解率要分别比豆粕、棉粕、玉米粉高出8.82%、4.96%、28.38%。

王凯[4]2014年在《产纤维素酶、淀粉酶芽胞杆菌筛选及特性研究》文中研究说明纤维素酶、淀粉酶是饲用复合酶制剂的重要组分,筛选具有高产纤维素酶、淀粉酶复合酶能力的菌株进行研究具有重要的应用意义。本研究从福建省农业科学院农业生物资源所微生物研究中心筛选出的解淀粉芽胞杆菌FJAT-8754 (B. amyloliquefaciens)具有较高的复合酶活性。对菌株生长特性进行初步研究。研究结果表明:最佳碳源是玉米淀粉,最佳氮源是豆粕粉,碳氮比为1:1,培养基初始pH值为6.0,培养温度为35℃,培养转速为175 r/min。在最佳生长条件下,培养36h后发酵液中该菌株的菌体浓度和纤维素酶、淀粉酶活力分别为4.1×109cfu/mL、135.7 U/mL、1543.3 U/mL。对该菌株所产的纤维素酶、淀粉酶酶学特性进行初步研究。研究结果表明:该菌株纤维素酶的最佳反应pH值为5.5、最适反应温度为50℃,Ca2+、Zn2+以及低浓度的Mg2+对酶促反应有促进作用,而Al3+、Cu2+、Mn2+为抑制剂,该酶的最大反应速度Vmax为5.14×10-3 mg/(mL-min),米氏常数Km为7.71 ×10-1 mg/mL;淀粉酶的最适反应pH值为5.5、最适反应温度为55℃,低浓度的Mg2+、Al3+、Zn2+为解淀粉芽胞杆菌FJAT-8754淀粉酶的促进剂,Ca2+、Cu2+、Mn2+为抑制剂,该淀粉酶最大反应速度Vmax为3.35×10-2mg/(mL-min),米氏常数Km为6.03×10-3mg/mL。该菌株所产的纤维素酶、淀粉酶pH稳定较好,而热稳定性较差,甘露醇对复合酶的热稳定性保护作用最好。采用均匀设计法对产酶条件优化实验。实验结果表明:初始pH值6.2、培养温度37.5℃、转速180r/min的发酵条件进行发酵,所得纤维素酶活为202.9 U.mL-1、淀粉酶活为2392.9 U/mL,试验测定值分别比理论值低了13.58%、7.76%,但比未优化前分别提高了49.5%、55.1%。对解淀粉芽胞杆菌FJAT-8754进行50L发酵罐过扩大培养初步实验,建立了该菌株的生长动力学、产物合成动力学、基质消耗动力学模型,确定该菌所产纤维素酶、淀粉酶合成类型为生长部分相关型。

程海娜[5]2003年在《黑曲霉植酸酶菌株选育及其酶的分离纯化和性质研究》文中指出植酸酶(phytase EC3.1.3.8)能水解植酸而显示出在饲料、食品、医药等领域有着广泛的应用前景,在高产菌种选育及其酶学性质成为重点研究领域,但目前植酸酶制剂因价格昂贵,难以推广应用。本项研究的目的筛选出产植酸酶菌株,优化其产酶条件,对其进行诱变,提高产酶量,并对植酸酶分离纯化和研究其酶学性质,以利发展微生物酶学研究和为大规模发酵生产廉价的植酸酶制剂奠定基础。 1.植酸酶菌株的筛选及产酶条件的研究 本项研究利用植酸酶的菌株能在筛选培养基上形成水解透明圈的特点而进行鉴定,通过初筛和复筛,得到一株产植酸酶较高的黑曲霉(Aspergillus niger)AN00101菌株。对该菌的产酶条件进行研究的结果表明:麸皮固体培养基的最适加水量为35%;30℃培养90~120 h之间产酶都比较高,在114 h酶活最高;在提取时不仅pH对酶得率有影响,而且不同提取液所要求的最适pH也不同,用乙酸缓冲液提取时,当pH为5.5、6.5时酶活较高,进行水提取时,在pH7.5时酶活最高;利用CaCl_2溶液进行提取的浓度达到3%时,酶活最高。经L_9(3~4)正交实验表明,硫酸铵和硫酸镁对产酶有显着的促进作用,适宜添加量分别为4.0%和0.3%;产酶条件优化后,酶活高达1.3×10~4 U/g。 2.产植酸酶黑曲霉菌株的诱变选育 在对黑曲霉AN01001进行紫外线诱变后,酶活最高的A333菌株比对照高出43%。随后用紫外线和LiCl复合诱变酶活提高不大。最后,用亚硝基胍对产酶较高的3个菌株诱变,经复筛后,N28和N118的酶活比黑曲霉AN01001高出47.5%和40.9%,比A199高出29.5%和23.7%,N28和N118经过5次连续传代后,产酶能力基本稳定。3.植酸酶的分离纯化及其性质研究 黑曲霉ANO 1001经固体发酵,用缓冲液抽提后,经硫酸按沉淀,DEAE一纤维素离子交换层析,聚丙烯酞胺凝胶电泳和电洗脱等纯化步骤获得的植酸酶,用SDS一PAGE检测为一条均一谱带,其分子量约为78 KD。该酶反应的最适PH值为5.5,在pHZ一6之间都有较高的酶活性,pH大于6时植酸酶的活性迅速下降,在pHZ一8之间的稳定性很好,活性>70%。当pH>8时,酶迅速失活,其反应的最适温度为55℃。植酸酶在90℃处理15和30 min,其残留的酶活为75.9%和62.3%。当胰蛋白酶与植酸酶比例为0.1时,37℃处理120 min后,植酸酶残留的活性基本保持在67%。Ca2+、Mg2+、Mn2+、A13+对酶无显着影响,Zn2+、Cu2+对酶有强烈的抑制作用。

姜雪[6]2017年在《B17菌株的鉴定及产纤维素酶的初步研究》文中提出如何提高纤维素的利用率已成为目前探究的一个重要方向,而探寻有效降解纤维素的微生物,并以此获得高效的纤维素降解酶是一个有效途径。本实验旨在对无意中分离到的一株对纤维素降解能力较强的白色丝状真菌进行鉴定,研究其生物特性,并对产纤维素酶进行了初步研究,其主要研究结果如下:1.对B17菌株进行形态学鉴定和ITS序列同源性比对。结果发现B17菌株在马铃薯培养基上生长旺盛、迅速,菌丝较粗且茂密,爬壁能力较强。菌丝和孢子显微观察显示分支较多且有隔膜,产孢瓶体顶部稍尖,微弯,有分生孢子团,无色,球形至卵形。ITS序列结果显示B17菌株与拟康宁木霉菌(Trichoderma koningiopsis)相同,相似率达100%。形态学结合分子生物学鉴定,最终确定菌株B17为木霉菌属中的拟康宁木霉(Trichoderma koningiopsis)。2.通过L9(34)正交实验,结果确定B17菌株最优的生长条件为:培养温度为25℃,碳源为淀粉,氮源为蛋白胨,pH为5.0时,菌株生长最快。在优化的液体培养基中,25℃摇床培养3 d,测定该菌所产的纤维素酶酶活为62.94±1.13 U/m L,淀粉酶酶活为95.37±1.52 U/m L,木聚糖酶酶活为14.53±0.14 U/m L,果胶酶酶活为6.36±0.26 U/m L,几丁质酶酶活为39.15±1.23 U/m L,蛋白酶酶活为383.81±6.19 U/m L,漆酶酶活为2.60±0.03U/m L、植酸酶酶活为0.13±0.002 U/m L;并测定该菌丝中蛋白含量约为46.30%。3.通过响应面实验,最终确定的优化发酵条件为:发酵温度25℃,接种量2.0%,转速200 r/min,发酵初始pH4.8,发酵时间3d。纤维素酶的酶活为290.32 U/m L,与优化前的酶活相比提高了1.75倍。4.利用硫酸铵沉淀法、DEAE-SepharoseFF阴离子交换层析和Sephadex G-75凝胶过滤技术,纯化B17菌株发酵液中的纤维素酶,并对纯化的纤维素酶酶学特性进行了初步研究。纤维素酶纯化了9.57倍,总蛋白质量为12.21±0.45 mg/m L,酶活力为49.08±0.90U/m L,比活力为4.02 U/mg,回收率为16.91%,相对分子量约为66.20k Da。确定酶解反应的最适温度为60℃,最适p H为5.0,具有良好的热稳定性和p H稳定性。纤维素酶的Km值为3.80 mg/m L,Vmax为3.09 mg/(min·m L),说明该纤维素酶和羧甲基纤维素钠的亲和度比较高,降解纤维素的能力较强。

刘程程[7]2014年在《芽胞杆菌几种重要酶的酶学特性分析》文中研究指明酶是具有生物催化功能的生物大分子,即生物催化剂,它能够加快生化反应的速度,但是不改变反应的方向和产物。酶主要来源于动物、植物和微生物,具有用量少、效率高、速度快等反应特点,在各个领域的利用都能够达到高效率、低成本,从而成为人们研究的热点。酶的种类虽然众多,但是其含量少、难提取、易失活,导致工业化生产受到阻碍。由于动、植物中酶的含量较微生物中更少,提取工艺更难,以微生物产酶成为研究的重点。而在众多微生物类群中,尤以芽胞杆菌种类繁多、安全性高、来源广泛、抗逆性强,故研究其产酶特性,成为酶制剂工业生产的试验基础。国内外学者对枯草芽孢杆菌等20种芽胞杆菌特定的酶做了较为深入研究,本论文主要以福建省农业科学院农业生物资源所菌种库中共118(114个种)株标准芽胞杆菌为供试菌株,采用透明圈法对这些菌株产木聚糖酶、蛋白酶、果胶酶、普鲁兰酶、几丁质酶、植酸酶的情况进行全面普查,进而针对6种酶进行酶学特性分析。通过初筛得到结果如下:产木聚糖酶芽孢杆菌37株;产蛋白酶芽胞杆菌53株;产果胶酶芽胞杆菌42株;产普鲁兰酶芽胞杆菌46株;产几丁质酶芽胞杆菌10株;产植酸酶芽胞杆菌16株。试验结果表明芽胞杆菌种类不同,产酶特性差异很大。进一步复筛得到高产酶菌株Bacillussafensis FJAT-14260(沙福芽胞杆菌)、B.amylolquefaciens FJAT-2349(解淀粉芽胞杆菌),对其产酶发酵条件优化。菌株B.safensis FJAT-14260(沙福芽胞杆菌)在木聚糖酶原始发酵培养基中酶活为24597.65 U/ml,通过单因素及正交试验优化后可得最优发酵条件为:酵母粉7 g/L,蛋白胨9 g/L,木聚糖浓度为10 g/L,培养温度30℃,初始pH值为8,装液量为30mL/250mL.在此条件下FJAT-14260在发酵32 h时酶活力达到113585.78 U/ml,比优化前提高了 4.62倍。菌株B.safensis FAAT-14260(沙福芽胞杆菌)在蛋白酶原始发酵培养基中酶活为32.32 U/ml,通过单因素试验优化后可得最优发酵条件为:10 g/L可溶性淀粉、5 g/L豆粕粉、碳源氮源质量比为3:1、最适培养温度为35℃、190 r/min、pH值为8、发酵时间32 h此时蛋白酶达到为69.26 U/ml,比优化前提高了 2.14倍。B.amyloliquefaciens FJAT-2349(解淀粉芽胞杆菌)在果胶酶原始发酵培养基中酶活为31.06U/ml,通过单因素试验优化后可得最优发酵条件为:麦芽糖10.0g/L、牛肉膏5.0 g/L、碳源氮源质量比为3:1、培养温度为35℃、150 r/min、初始pH值为6、发酵时间为40 h时此时果胶酶达到为154.28 U/ml,比优化前提高了 4.97倍。B.amyloBquefaciens FJAT-2349(解淀粉芽胞杆菌)在原始发酵培养基中的酶活为42.27 U/ml,通过单因素试验优化后可得最优发酵条件为:酵母粉10.0 g/L、蛋白胨5.0 g/L、碳源氮源质量比为2:1、最适温度35℃、190r/min、初始pH值为8、发酵时间为48 h普鲁兰酶酶活达到最大86.40 U/ml,比优化前提高了 2.04倍。

郄卫那[8]2013年在《木聚糖酶产生菌株Fusarium oxysporum sp.MJ-23的分离鉴定、酶学特性及产酶条件优化》文中提出木聚糖是自然界中仅次于纤维素的丰富的可再生资源,由p-1,4-糖苷键连接形成的多聚糖,主要存在于植物细胞壁中。植物性饲料中含有大量非淀粉多糖(NSP),后者因为本身的结构而影响了动物对其消化吸收,降低饲料利用率的同时也增加了肠胃的负担。微生物木聚糖酶对半纤维素降解起着关键作用,不同类型的木聚糖酶分别作用于木聚糖的主链和支链,将其降解为木糖等单糖,从而提高动物对饲料的利用率目前人们对真菌的研究主要集中曲霉、木霉、青霉、毛霉等菌种上,关于镰刀菌属(Fusarium)菌种产木聚糖酶的研究较少。本研究筛选到一株高效产木聚糖酶的菌株Fusarium oxysporum sp. MJ-23,并对其酶学特性、产酶条件优化以及在饲料中的应用等方面的内容进行了初步研究,以期为工业化生产提供参考。本研究所获得的主要结果如下:在长期堆放枯枝败叶、作物秸秆的土壤中分离一株酶活较高且产酶相对稳定的菌株MJ-23。经对菌株MJ-23菌落形态学及rDNA-ITS的基因序列分析,鉴定其为丛赤壳科(Nectriaceae)中的尖孢镰刀菌属(Fusarium oxysporum sp.)。菌株MJ-23产木聚糖酶在50℃至60℃范围内酶活力较高,最适的作用温度为55℃,且具有较好的恒温木聚糖酶稳定性,在3h以内可维持90%以上的酶活。该木聚糖酶在pH为6时酶活最高,pH5-8的范围内对酶活影响不大。MJ-23产木聚糖酶一般选用200的酶液稀释倍数,酶处理时间为20min,底物用量为1mL。等浓度的不同金属离子或基团中Ca2+、Fe2+、Mn2+对木聚糖酶的活性有较强的激活作用,Cu2+、 Zn2+对木聚糖酶的活性有较大的抑制作用。化学助剂中聚乙二醇和Tween80对木聚糖酶的活性有较大的促进作用,EDTA、尿素和SDS对木聚糖酶的活性均有不同程度的抑制作用,以SDS的抑制作用最为强烈。在产酶条件优化中,木聚糖、麸皮和玉米芯等碳源可较大程度上诱导菌株MJ-23产生木聚糖酶,其中以木聚糖的作用最为显着。酵母粉、蛋白胨、牛肉膏等氮源有较强的促进作用,以酵母粉最为显着,而尿素的作用较低。原因可能是菌株对不同来源的氮源偏好性有所不同。接种量偏大或偏小均会对酶活产生影响,接种1枚或大于15枚菌盘时,木聚糖酶活性均有较大幅度降低,本研究选用5-10枚菌盘接种为宜。装液量以50和75mL时测定的酶活较高,小于50mL或大于75mL均会导致导致酶产量下降,原因可能是通气量对菌体生长的影响所致。在最适培养条件下,该菌株产木聚糖酶活性约为186U/mL。木聚糖酶应用于饲料,可使猪饲料中木糖的生成量提高约28%,鸡饲料中木糖的生成量提高约16%。两种饲料中木聚糖酶作用差异的原因,可能是饲料配方中玉米(含有大量的非淀粉多糖NSP)含量的不同所致。

李宁[9]2005年在《乳糖酶高产菌株的选育及其产酶研究》文中研究表明本论文系统研究了产高温乳糖酶的黑曲霉菌株的诱变选育,发酵工艺和产酶诱导机制,研究结果表明: 1.诱变育种是以一种行之有效的菌种改良方法,以黑曲霉菌株D_(2-26)作为出发菌株,采用物理诱变剂(紫外线和Co~(60)-γ射线)对D_(2-26)菌株的分生孢子进行诱变处理,以提高乳糖酶的单位产量;研究了诱变程序与步骤,2种诱变剂的辐射剂量、致死率与正突变率的相互关系,确定了对黑曲霉菌株D_(2-26)的分生孢子进行诱变的优化技术参数:采用15 min的紫外线照射和剂量为2000 Gy的γ射线对D_(2-26)进行诱变。 对D_(2-26)菌株进行1次紫外线和3次Co~(60)-γ射线诱变,获得一株产高温乳糖酶的高产黑曲霉突变株UCo-3。对其进行菌种传代产酶性能试验,结果证明突变株UCo-3经传代8次,产酶活力均在16.27 U/mL左右,其遗传性能稳定,是生产食品酶制剂的安全菌株。为乳糖酶的工业化生产提供了源头性的技术支持。 经过对高产乳糖酶突变株UCo-3进行菌落形态观察,足细胞和分生孢子头显微观察发现,突变株菌落形态较原菌株D_(2-26)略有改变,菌落呈整齐圆形年轮状,菌落背面只在接种处有明显的皱褶。将突变株编号为Aspergillus niger UCo-3。 2.对产高温乳糖酶的高产突变株UCo-3进行产酶研究,发现果胶对乳糖酶的产生具有明显的诱导作用,可提高酶的表达量。可能的原因是,果胶先诱导菌株产生果胶酶,果胶酶又将果胶水解生成一种或一些小分子物质,这些物质既供给微生物生长所需的能量,又可以和乳糖酶诱导部位作用,诱导乳糖酶的产生。 3.发酵工艺优化表明,乳糖酶高产突变株UCo-3的产酶优化培养基为:果胶0.75%、豆粕粉4%、玉米浆3%、硝酸铵0.15%、K_2HPO_4 1%、NP-5 0.3%。最佳培养条件为:摇床30℃,140 r/min,发酵培养基的起始pH为5.5,接种量为孢子浓度10~4/mL,装液量为30mL/250mL,培养8.5 d。经过发酵工艺优化,黑曲霉突变株UCo-3的产酶活力可达23.26 U/mL。

叶崇军[10]2009年在《益生芽孢杆菌的诱变选育及酶学特性》文中进行了进一步梳理本文对益生菌株的筛选与鉴定、诱变选育、酶学特性及益生效果进行了研究,得出主要结果如下:(1)依据酶活和胃肠耐受性,分别从土壤和健康鸡肠道中分离纯化得到纤维素酶产生菌B1和蛋白酶产生菌JC12。其中B1菌株的CMC酶活和FPA酶活分别达到0.256 U/mL和0.228 U/mL,且可以耐受pH1.5和0.3%的胆盐浓度。结合B1菌株的生理生化特征和16S rDNA序列分析,鉴定其为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。菌株JC12的蛋白酶活为519 U/mL,具有良好的胃肠耐受性。根据生理生化特征,鉴定JC12菌株也为蜡样芽孢杆菌。(2)利用微波-硫酸二乙酯复合诱变B1、JC12菌株,获得突变株B1-1和JC128。B1-1菌株的CMC酶活达到0.373 U/mL,FPA酶活达到0.348 U/mL,分别较出发菌株提高了45.70%和52.63%。突变株JC128的蛋白酶活达到1207U/mL,较出发菌株提高了1.33倍。两突变株均具有遗传稳定性,胃肠耐受性均较强。(3)B1-1菌株最佳产酶条件为20 g/L麦芽糖,2.5 g/L硫酸铵,pH 5.0,37℃下培养36 h。JC128菌株产蛋白酶的最适发酵条件是:以6%麦芽糖作碳源,3%豆饼粉作氮源,发酵温度37℃,起始pH 7.0。该蛋白酶的最适作用温度为65℃,最适pH为值7.0,具有良好的热稳定性和pH稳定性。1 mmol/L Fe~(2+)可显着提高JC128菌株的蛋白酶活。体外平板抑菌试验表明突变株B1-1和JC128对金黄色葡萄球菌和致病性大肠杆菌的抑菌效果明显。(4)B1-1和JC128菌株经小鼠毒性试验初步证实为安全菌株,对小鼠有不同的促生长作用,且混合菌株能够显着提高小鼠的生长性能。小鼠饲喂B1-1和JC128菌株14 d后,测定小鼠肠道内酶活力大小,结果表明,B1-1菌株具有蛋白酶活性,JC128菌株具有纤维素酶活性,并且B1-1和JC128菌株混合饲喂的效果更好。与对照组相比,CMC酶活、FPA酶活和蛋白酶活分别提高了48.70%、30.15%和30.23%。小鼠的胸腺和脾脏指数均有所提高,其中混合饲喂组小鼠的胸腺指数显着高于其他试验组(P<0.01)。

参考文献:

[1]. 植酸酶高产菌株筛选及产酶条件和酶学性质研究[D]. 王启明. 华中农业大学. 2001

[2]. 中性植酸酶产生菌的筛选及基因工程菌的构建[D]. 付石军. 浙江大学. 2008

[3]. 青藏高原土壤中产植酸酵微生物的筛选及酶学特性研究[D]. 王凯. 兰州交通大学. 2016

[4]. 产纤维素酶、淀粉酶芽胞杆菌筛选及特性研究[D]. 王凯. 福州大学. 2014

[5]. 黑曲霉植酸酶菌株选育及其酶的分离纯化和性质研究[D]. 程海娜. 湖南师范大学. 2003

[6]. B17菌株的鉴定及产纤维素酶的初步研究[D]. 姜雪. 黑龙江八一农垦大学. 2017

[7]. 芽胞杆菌几种重要酶的酶学特性分析[D]. 刘程程. 福建农林大学. 2014

[8]. 木聚糖酶产生菌株Fusarium oxysporum sp.MJ-23的分离鉴定、酶学特性及产酶条件优化[D]. 郄卫那. 南京农业大学. 2013

[9]. 乳糖酶高产菌株的选育及其产酶研究[D]. 李宁. 河北农业大学. 2005

[10]. 益生芽孢杆菌的诱变选育及酶学特性[D]. 叶崇军. 合肥工业大学. 2009

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植酸酶高产菌株筛选及产酶条件和酶学性质研究
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