中度嗜盐菌产酯酶菌株的筛选鉴定、产酶条件及酶学性质研究

来源 :青岛农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhtlunwen
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本论文对从黄海海岸盐场分离筛选的两株高产酯酶中度嗜盐菌菌株进行了形态学特征、生理生化特性研究以及基于16S·rRNA序列的分子生物学分析,并对菌株产酯酶条件及部分酶学性质进行了研究。   1.中度嗜盐菌高产酯酶菌株的筛选   将取自青岛市城阳区上马镇东风盐场的土样、泥样及水样进行富集培养分离,经嗜盐菌培养基培养获得155株嗜盐菌,然后对分离纯化的细菌在添加Tween80的DSMZ755培养基上培养,通过是否产生透明圈或晕圈的现象筛选出产脂酶的菌株73株。根据透明圈或晕圈的大小与菌株直径之比,筛选到10株高效降解Tween80的菌株。后经摇瓶复筛,测定发酵液中酶活力大小,得到两株高产酯酶的中度嗜盐菌菌株DF-I11和DF-B6。对菌株经发酵培养后的上清液及破碎菌体进行非变性凝胶电泳,后经RR固蓝特异染色,菌株DF-I11破碎菌体与菌株DF-B6上清液所产脂酶都表现为酯酶性质,而有所区别的是前者产胞内酶,而后者产胞外酶。   2.胞内酯酶产生菌株DF-I11的鉴定、产酶条件及酶学性质   菌株DF-I11形态学鉴定为革兰氏阳性,菌体短杆状,长1.5-4.0μm,直径0.8-1.0μm,菌株生长的最适条件分别为37℃,NaCl10%,pH8.5;生理生化分析显示,菌株能够利用D-果糖、D-半乳糖、麦芽糖、蔗糖、D-葡萄糖作为唯一碳源,氧化酶、接触酶及脂酶阳性。经16SrRNA序列分析,菌株DF-I11与Halobacillus菌属的同源性高于97%,与H.locisalis具有99.7%的相似性。单因素设计分析最佳产酶条件表明,菌株DF-I11最适生长条件下,总酶活达到最高的时间为48h,其它最适产酶条件分别为NaCl浓度10%(w/v)、pH值9.0、装样量70ml/250ml。部分酶学特性研究显示,菌株DF-I11酯酶反应的最适条件为pH8.5,温度60℃;金属离子Mg2+、Ca2+、Mn2+能够增强酶活反应,而Zn2+、Cu2+、Fe3+等抑制酶活;酯酶以对硝基苯酚辛酸酯为底物时相对酶活最高,其次为乙酸酯、丁酸酯,几乎不降解大于十个碳链的羧酸酯。   3.胞外酯酶产生菌株DF-B6的鉴定、产酶条件及酶学性质   形态学观察表明,菌株DF-B6革兰氏染色阴性,菌体弧状,大小0.7-1.8μm,两端有鞭毛;生理生化试验结果表明菌株能够在4-40℃生长,菌株生长的最适NaCl浓度为5%-10%,最适pH为8.0;能够利用蔗糖、D-果糖、D-半乳糖、D-山梨醇作为唯一碳源;氧化酶、接触酶及脂酶阳性。菌株经16SrRNA序列及系统发育树分析,菌株DF-B6为Idiomarina属,定名为Idiomarinasp.strainDF-B6;单因素试验分析最佳产酶条件表明,菌株DF-B6在最适生长条件下总酶活达到最大的时间为36h,产酶的最适条件分别为NaCl浓度5%,温度37℃,pH8.0,转速150rpm,装样量100ml/250ml(v/v)。部分酶学特性研究显示,在含8%NaCl的0.05MTris-HCl(pH8.0)缓冲液中,50℃条件下作用,酶活性最高;当反应液中金属离子浓度为10mM时,Mg2+、Ca2+和Mn2+对酶活有激活作用,而Zn2+、Fe3+和Cu2+则对酶反应有抑制作用;底物特异性实验表明,酶对碳原子数目<10的对硝基苯酯类底物反应特异性相对较高,而对碳原子数目>10的底物反应特异性很低,其中硝基苯棕榈酸酯和橄榄油的酶活力几乎为零,确定DF-B6菌株分泌的脂裂解酶为酯酶,而非脂肪酶。   关键诃:酯酶;中度嗜盐菌;非变性凝胶电泳;16SrRNA;系统发育树
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