产纤维素酶真菌的筛选及其纤维素酶特性研究

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纤维素是地球上储藏量最丰富的化合物之一,是一种取之不尽用之不竭的可再生天然资源。纤维素可被纤维素酶降解,因此从微生物中筛选产纤维素酶的真菌进行研究,对环境保护、食品、工业生产等领域都有重要的现实意义。本实验从江西省鹰潭市稻田秸秆堆接近土壤处筛选到了一株产纤维素酶真菌,经过形态学和18S RNA分子鉴定,此株菌为毛霉菌(Mucor amphibiorum),命名为Mucor amphibiorum RSC1。优化M. amphibiorum的摇瓶发酵条件。确定其最适培养基成分为:CMC-Na13g, NH4NO30.8g, KH2PO42g, MgSO41g,黄豆饼粉1g,酵母膏1g,吐温-801mL,水1L, pH6.0;最适产酶培养条件为:250mL的摇瓶装液量为50mL,发酵温度30°C,180r/min发酵6d。对M. amphibiorum所产纤维素酶进行酶学特性研究,结果表明,D-木糖和纤维二糖对CMC酶有很好的诱导作用;CMC酶、C1酶和BG酶的酶活都分别有两个适宜的pH;M. amphibiorum RSC1在发酵培养6d时,纤维素酶活达到最高;而在30°C左右是产酶的最适温度;发酵液初始pH为6时,发醇液中纤维素酶活可达较高水平;测定纤维素酶活时,金属离子Mn2+、Fe2+、Ca2+和Zn2+对M. amphibiorum RSC1纤维素酶具有较明显的激活作用,而Hg+和Al3+有一定的抑制作用。将M. amphibiorum发酵液经硫酸铵分级沉淀,获得β-葡萄糖苷酶粗提液。粗提液经DEAE-Sepharese FF分离纯化后即获得β-葡萄糖苷酶。SDS-PAGE电泳表明其分子量大致为72kD。用水、葡萄糖以及D-果糖对β-葡萄糖苷酶进行动力学分析发现,葡萄糖与β-葡萄糖苷酶结合能力相对来说较D-果糖稍大。
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