天山凍土低淀粉酶產(chǎn)生菌株的篩選及其酶學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、目的：淀粉酶是重要的工業(yè)用酶，已被廣泛應(yīng)用于食品、洗滌、制藥等行業(yè)。由于低溫淀粉酶在低溫下具有高催化活性且對熱敏感等特點(diǎn)，使其在生物工程領(lǐng)域及節(jié)約能源方面有著廣泛的應(yīng)用前景。低溫淀粉酶一般是由低溫微生物產(chǎn)生的，因而對于產(chǎn)低溫淀粉酶菌株的篩選是解決低溫淀粉酶來源的首要且基礎(chǔ)的問題。凍土被稱為低溫微生物的資源寶庫，因此從天山凍土中分離、純化低溫微生物對于篩選出優(yōu)質(zhì)、高活力的產(chǎn)低溫酶菌株意義重大。
　　 方法：本研究依托新疆獨(dú)特的地理

2、環(huán)境，從天山一號冰川凍土中分離、純化出產(chǎn)低溫淀粉酶的菌株，以解決低溫淀粉酶的來源問題。對篩選出的菌株所產(chǎn)低溫淀粉酶的酶學(xué)性質(zhì)及菌株實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵條件進(jìn)行研究，進(jìn)一步了解低溫淀粉酶的性質(zhì)，為低溫淀粉酶的基礎(chǔ)研究和工業(yè)化應(yīng)用奠定一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
　　 結(jié)論：
　　 ①通過常規(guī)的稀釋平板法，從天山一號冰川冰層含冰凍土中篩選出產(chǎn)低溫淀粉酶菌株三株，分別編號為L10-1、M12-1、X2。菌株生理生化實(shí)驗(yàn)和產(chǎn)酶菌株的系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化

3、樹表明：菌株M12-1、X2與Paenibacillus polymyxa的親緣關(guān)系最近，相似性為99％；菌株L10-1與Hymenobacter.sp的親緣關(guān)系最近，相似性只有96％，說明菌株L10-1可能為Hymenobacter屬細(xì)菌，暫時(shí)隸屬于該屬，有待后續(xù)做進(jìn)一步鑒定。
　　 ②通過對比三株菌株最適生長溫度、酶最適作用溫度及菌株平均直徑與透明圈大小比值，確定L10-1為產(chǎn)酶的目標(biāo)菌株，其相對酶活達(dá)到了28.2U/mL。

4、該菌最適生長溫度區(qū)間為18～24℃，屬耐冷菌范疇；其產(chǎn)淀粉酶的最適作用溫度為35℃，較同工酶的最適作用溫度低25～30℃左右(中溫淀粉酶最適作用溫度在60～65℃)
　　 ③對菌株產(chǎn)酶的酶學(xué)性質(zhì)的研究表明：菌株L10-1產(chǎn)生的淀粉酶為胞外酶，其最適作用溫度為35℃；最適作用pH值為6.0；該酶的熱穩(wěn)定性較差，30℃和40℃保溫30min后分別保持了60％和20％的活性，在60℃保溫20min后幾乎測不出酶活性；Ca2+、Mg2+

5、、K+、Mn2+、Na+。對該酶有不同程度的激活作用，Co2+、Cu2+、Zn2+對該酶有明顯的抑制作用；苯甲基磺酰氟化物(PMSF)、乙二胺四乙酸(EDTA)、十二烷基硫酸鈉(SDS)對該酶有明顯的抑制作用，表明該酶為典型的金屬激活酶，而其活性中心可能存在絲氨酸(serine)基團(tuán)。
　　 ④菌株L10-1產(chǎn)酶的實(shí)驗(yàn)室最佳發(fā)酵條件為：1％蔗糖(碳源)，1.5％酪蛋白水解物(氮源)，500ml三角瓶培養(yǎng)基裝填量為250ml，搖床