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《產(chǎn)耐熱木聚糖酶的芽胞桿菌的分離鑒定 畢業(yè)論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、產(chǎn)耐熱木聚糖酶的芽胞桿菌的分離鑒定摘要:從地熱水中分離到1株產(chǎn)木聚糖酶的菌株。酶學試驗表明分離得到的菌株產(chǎn)生的木聚糖酶最適反應條件為60℃,pH7—8,在80℃的條件下,孵育120min仍具有70%的活力,表明該酶具有較強的熱耐受性。通過菌落形態(tài)分析和革蘭氏染色鑒定確定該菌株為芽孢桿菌。關鍵詞:耐熱木聚糖酶,芽孢桿菌,革蘭氏染色半纖維素是重要的植物多糖成分,是世界上數(shù)量僅次于纖維素的可再生資源。在自然界,分解半纖維多糖的微生物在半纖維素的循環(huán)再生利用中扮演著重要的角色(1-3)。木聚糖是半纖維素多聚糖家族的重要成員。木聚糖由呋喃木糖殘基通過β-1,
2、4糖苷鍵聚合成線性的多聚骨架(4-5)。微生物產(chǎn)生的木糖酶能將木聚糖水解成寡聚木糖和木糖(6)。由于木聚糖酶在半纖維多聚糖資源的利用以及工業(yè)應用方面的巨大潛力使其成為研究和應用領域的一個熱點。耐熱木聚糖酶在飼料工業(yè),造紙業(yè)和印染工業(yè)中都有重要用途(7-11)。因而從自然界篩選產(chǎn)耐熱木聚糖酶的微生物是耐熱木聚糖酶的一個重要來源(12-13)。本試驗采集地熱水樣品,采用營養(yǎng)體滅活的方法,篩選到產(chǎn)木聚糖酶的芽孢桿菌。對篩選的菌株的產(chǎn)酶特性進行了研究,并且結(jié)合菌落形態(tài)分析和革蘭氏染色鑒定方法,確定篩選得到的產(chǎn)堿性木聚糖酶菌株為短小芽孢桿菌。1材料與方法1.
3、1材料樺木木聚糖購于Sigma公司,其余生化試劑均為國產(chǎn)。1.2方法1.2.1菌株篩選參考文獻報道方法(14)取楊凌地熱水樣品,8O℃孵育30min,涂布于含1%木聚糖的固體培養(yǎng)基,45℃培養(yǎng)48h用0.1%剛果紅溶液染色1h,用1mol/LNaCI脫色1h。選取有透明圈的菌落保存?zhèn)溆谩?.2.2木聚糖酶活力的測定木聚糖酶活力采用DNS法測定(15):準確配制1mol/L木糖標準溶液,分別量取O、O.1、0.2、0.3、O.4、O.5mL木糖標準溶液,置于10mL帶塞玻璃管中,用蒸餾水補齊至2mL,再加入2mLDNS試劑,沸水浴5min,流水冷卻,
4、加蒸餾水至10mL,反轉(zhuǎn)混勻。得到木糖的終濃度0,0.O1,O.O2,O.03,O.04,O.05mg/mL。在波長540nm進行比色。以光密度值為縱坐標。木糖濃度為橫坐標,繪制木糖標準曲線。發(fā)酵液經(jīng)8000g離心10min,得到的上清即為粗酶液。取O.2mL稀釋酶液到加塞玻璃管中,再加入1.8mL0.5%木聚糖溶液(0.5%木聚糖溶液由木聚糖、pH7.0的磷酸鹽緩沖液、蒸餾水以8:1:1的比例配制),60℃反應10min,快速加入2mLDNA試劑中止反應,沸水浴5min,用蒸餾水定容至10mL,在540nm波長下比色,讀數(shù)。0.2mL稀釋酶液、1
5、.8mL0.5%木聚糖溶液、2mLDNS試劑一起加入,沸水浴5min,蒸餾水定容至10mL,作為測試對照。酶活定義:每分鐘生成1umol木糖所需酶量為一個酶活單位(U)。1.2.3菌株鑒定產(chǎn)酶菌株采用革蘭氏染色,對其細胞形態(tài)、大小、產(chǎn)芽孢情況顯微鏡觀察。1.2.4最適反應溫度和耐受性試驗設置40℃,45℃,50℃,55℃,60℃,65℃和70℃的溫度條件,對粗酶液進行測定。2結(jié)果與討論2.1菌種篩選采集地熱水樣品,用8O℃滅活營養(yǎng)體后涂布于含木聚糖的固體LB培養(yǎng)基培養(yǎng)。采用剛果紅染色法篩選得到有透明圈的菌株。2.2最適反應溫度將得到菌株在含木聚糖的
6、液體的LB培養(yǎng)基中培養(yǎng),得到粗酶液,在不同反應溫度下測定木聚糖酶活性,試驗結(jié)果顯示(圖1),將粗酶液與木聚糖底物反應在不同溫度反應,60℃時活性最高,因此木聚糖酶的最適反應溫度為60℃(最高酶活為69.97U/mL)。圖1木聚糖酶最適反應溫度測定2.3溫度耐受性將木聚糖粗酶液在80℃進行孵育后,在最適反應溫度檢測木聚糖酶的活力。試驗結(jié)果(圖2)顯示,粗酶液在80℃孵育120min后,仍具有70%的活力,表明該酶有很好的熱耐受性。圖2熱耐受性檢測2.3菌種鑒定將篩選的菌株在固體LB平板上培養(yǎng)過夜,菌落為圓形、白色、不透明、邊緣不光滑。革蘭氏染色結(jié)果(
7、圖3)顯示為陽性菌,顯微鏡觀察菌體呈直桿狀,兩端稍圓,單個排列,有少量的端生芽孢。形態(tài)鑒定初步表明屬于革蘭氏陽性的芽孢桿菌。圖3革蘭氏染色相差觀察本試驗從地熱水中分離到1株產(chǎn)耐熱木聚糖酶的芽孢菌株。酶學試驗表明該菌株產(chǎn)生的木聚糖酶最適反應條件為60℃,孵育120min仍具有70%的活力,表明該酶具有較強的熱耐受性。該菌株具有較好的熱耐受潛力,為耐熱耐熱木聚糖酶的生產(chǎn)提供了基因資源。參考文獻:1.劉明啟,孫建義,許英蕾.木聚糖酶分子進化的研究進展[J].中國生物工程雜志。2003,23(1O):62-66.2.張紅蓮,姚斌,范云六.木聚糖酶的分子生物
8、學及其應用[J].生物技術(shù)通報,2002,(3):23-30.3.SinghS,MadlalaAM,PriorBA.The