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琼脂糖酶(Agarase)是一种可以水解琼胶分子的多糖水解酶,在食品、饲料、环保和纺织等行业具有重要应用价值。利用海洋微生物资源进行工业化发酵生产是获得琼脂糖酶的重要来源,同时也可以为工业化琼胶寡糖的制备打下基础,本文通过对琼脂糖酶产生菌的筛选、诱变,发酵条件和酶学性质的研究,以期为琼脂糖酶的生产以及工业化应用提供理论依据。研究结果如下:1、采用透明圈法初筛、液态深层发酵复筛,从红藻龙须菜和鲍鱼内脏中分离筛选获得一株产琼脂糖酶能力较强的菌株Ag-1。结合形态学观察,生理生化实验以及16S rDNA序列分析,鉴定其属于弧菌(vibrio sp.)。对菌株Ag-1进行紫外诱变,确定最佳诱变剂量为紫外照射1 min,致死率为80%,且正突变率为11%以上;结果表明:通过2轮的反复诱变,最终获得能够稳定遗传的突变菌株Ag-1-Y7,其琼脂糖酶活力为19 U/mL,较诱变前的7 U/mL提高了1.71倍。2、通过单因素实验和正交实验设计优化弧菌Ag-1-Y7的培养基成分,确定最佳培养基配方为:琼脂0.2%,蛋白胨5 g/L,酵母膏7 g/L, NaCl 35 g/L, MgSO46g/L, CaCl20.5g/L, FeSO47H2O 0.018 g/L,初始pH 6.5,优化后的培养基配方发酵的琼脂糖酶酶活为41 U/mL,比优化前的19 U/mL提高了1.16倍。3、对弧菌Ag-1-Y7的发酵条件进行研究,确定最佳发酵条件为:接种量1%,装液量50mL/250mL,转速200 r/min,发酵温度33℃,菌株在最佳工艺条件下发酵在24 h达到酶活最高峰,弧菌Ag-1-Y7的琼脂糖酶活力较优化前的弧菌Ag-1的琼脂糖酶活力提高了4.85倍。4、琼脂糖酶酶学性质研究结果表明:弧菌Ag-1-Y7所产琼脂糖酶最适反应pH为8.0,在pH5.0-8.0时稳定性良好,在pH 7.0-8.0保温1h可保持80%以上的酶活力。最适反应温度为50℃,在50℃条件下处理1h酶活力保持在70%以上;在温度低于40℃时热稳定性较好,保温1h酶活力基本保持不变;当温度高于70℃酶活力急剧下降。K+、Ca2+、Mg2+、Li+和Fe3+对琼脂糖酶活力具有激活作用,Mn2+和Cu2+对琼脂糖酶具有抑制作用。酶反应动力学实验结果表明,该酶的琼脂底物最适浓度为1.0%-1.2%,动力学参数Km为0.58 mg/mL, Vmax为3.29 ug/mL·min。