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马属于单胃动物,后肠系统较为发达,是食物消化吸收的主要场所。肠道微生物对马消化纤维素起到重要作用。蒙古马以放牧为主,长期生活在草原上,形成了较强的适应性、耐粗饲等优良特性,为了提高蒙古马对于饲草料的利用率,本研究以蒙古马盲肠内容物为实验材料,旨在筛选出降解能力较强的纤维素分解菌株,对其进行鉴定,克隆并表达出具有纤维素酶活性的外源性蛋白,为马源纤维分解菌和纤维素酶的工业生产和利用奠定理论基础。研究结果如下:(1)本研究采用羧甲基纤维素钠平板法(CMC-Na)和摇瓶发酵法进行培养和分离,筛选出一株具有较高纤维素分解能力的菌株,经革兰氏染色、生理生化特性鉴定和16S rDNA分子学方法鉴定为Bacillus amyloliquefaciens H3(解淀粉芽孢杆菌H3)。(2)研究发现Bacillus amyloliquefaciens H3生长速度快,在接种后8-32h进入对数期,32-52h为稳定期,52h后繁殖速度逐渐进入衰退期。该菌株所产生的纤维素酶最适的反应条件为pH4.8、65℃、反应5min,且具有较强的酸碱性。此外,Bacillus amyloliquefaciens H3发酵所需的最佳碳源为1%玉米粉,最佳氮源为2%的蛋白胨+酵母粉复合物(1:1),pH4.8的培养基,接种量4%,发酵至18-42h产酶量最高且保持一定程度的稳定性。(3)从蒙古马源Bacillus amyloliquefaciens H3中克隆到了纤维素酶基因(endo-beta-1,4-glucanase(egl),GenBank:KT800419.1),该基因长度为1500bp,编码499个氨基酸,属于纤维素酶中的BglC家族,其组成包括糖苷水解酶家族5(Glycoside hydrolases family 5)中的一个纤维素酶和CBM-3区域。(4)本研究成功构建出具有降解纤维素能力的乳酸工程菌,其酶活力为0.91U/mL,高于原先菌株(0.60U/mL)。