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本研究从自然环境中分离得到了数百株海洋酵母菌,通过使用含有曲利酚兰的YPS平板可以产生透明圈的方法进一步筛选得到八株能够产淀粉酶的海洋酵母菌,分别为N13d,DMC, W13a,G7b, Ba,H,M和Wla。N13d来源于采集于南极的样品,DMC来源于采集于中国福建泉州弯近海表层海水的沉积物中, W13a和G7b来源于采集于中国南海近海表层海水的沉积物中, Ba和M来源于采集于中国烟台长岛近海海水的鲅鱼肠道内容物中,H来源于采集于中国烟台长岛近海海水的鲭鱼肠道内容物中,Wla来源于采集于中国烟台长岛近海表层海水的海藻中。
在pH 3.0-pH 10.0标准实验条件下测定了pH对于菌株所产粗酶活性的影响;在反应温度范围为20-80℃,菌株DMC, W13a,G7b, Ba,H,M和Wla所产粗酶的最适pH为5.0,最适温度为50℃;菌株N13d所产粗酶的最适pH为4.5,最适温度为60℃。在上述最适pH和温度条件下,28℃摇床转速为170 r/min,振荡培养48 h时,八株菌发酵液中淀粉酶的比活性分别为:菌株Ba96.0 U/mg,菌株DMC 80.9 U/mg,菌株H 256.0 U/mg,菌株M 314.5 U/mg,菌株Wla 189.0 U/mg,菌株W13a 707.0 U/mg,菌株G7b 984.0 U/mg,菌株N13d1282.0 U/mg。
酵母菌落的外观形态、透明度、与培养基的结合程度、颜色和菌落边缘;细胞出芽方式和位置、形态特征;是否形成假菌丝及假菌丝的形态等,是酵母菌鉴定的重要形态指标。将八株菌的菌落颜色、大小和细胞形态等特征与参考文献中的标准图片按照最大相似性原则进行对比,对菌株进行初步鉴定;酵母菌生理生化特性鉴定指标有碳源发酵测试、碳源同化测试、氮源同化测试、肌醇同化测试、类淀粉化合物形成测定、在无维生素培养基中的生长试验、耐高渗透压的测试及在37℃培养条件下作生长温度测试等,通过对八株菌分别进行以上指标测试对它们做进一步鉴定;提取各菌株基因组DNA,使用酵母菌18S rDNA通用引物扩增目标产物后直接测序,将序列提交到Genbank数据库,登陆号分别为菌株Ba EF141325,菌株DMC EF141326,菌株H EF144130,菌株M EF141323,菌株Wla EFl41322,菌株W13a EFl41324,菌株G7b DQ437077,菌株N13d DQ242509。将八株海洋酵母菌的18S rDNA序列分别与Genbank数据库中其它酵母菌的18S rDNA序列进行比对,并进行进化树分析,对菌株进行分子生物学鉴定。结合传统的形态学、生理生化特性鉴定结果与分子生物学鉴定结果,最后确定菌株Ba,H,M和Wla是解脂耶罗威亚酵母(Yarrowia lipolytica),菌株DMC是平滑假丝酵母(Candida parapsilosis),菌株W13a,G7b和N13d是普鲁兰短梗霉(Aureobasidium pullulans)。
本研究对这八株海洋酵母菌所产的淀粉酶粗酶的性质进行了研究,证实所产淀粉酶可以降解生淀粉,薄层层析结果表明,水解产物中只有葡萄糖被释放出来,说明八株海洋酵母菌产生的淀粉酶为葡萄糖淀粉酶,可以作用于淀粉分子的α-1,4糖苷键和α-1,6糖苷键。
目前在陆地酵母菌中发现Arxula adeninivorans, Lipomyces,Saccharomycopsis, Schwanniomyces,Candida japonica,Cryptococcus sp,Corticium rolfsii和 Filobasidium capsuligenum可以产生淀粉酶,而本研究证实了海洋酵母菌中解脂耶罗威亚酵母、平滑假丝酵母及普鲁兰短梗霉也是可以产生淀粉酶的酵母菌种。