产木聚糖酶枯草杆菌培养及基因克隆研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenger_123
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木聚糖酶在造纸、食品、饲料等行业应用广泛,是重要的工业用酶之一。 本论文以麸皮为主要原料,用枯草杆菌发酵生产木聚糖酶。在固态发酵和液体发酵条件下,研究了培养基组成、培养条件等主要工艺参数对木聚糖酶生成的影响,并对枯草杆菌木聚糖酶基因进行了克隆研究。 主要结果如下: 1.枯草杆菌固态发酵结果显示,培养基中添加适量的吐温有利于木聚糖酶的产生。初步优化后的工艺条件为:麸皮10%,硝酸铵0.5%,吐温80 1%,营养盐溶液Ⅱ(Na<,2>HP0<,4> 11.0,NaH<,2>P0<,4> 0.1,(NH<,4>)H<,2>P0<,4> 1.1,MgS0<,4>·7H<,2>0 0.5,CaCl·2H<,2>0 0.1,FeS0<,4> 0.1,MnS0<,4> 0.1)60%,pH9.0,接种量5%,培养温度28℃,培养时间为48h。酶活提高到尚未优化前的1.9倍。 2.枯草杆菌液态发酵结果显示,以麸皮为碳源产酶效果优于半纤维素碳源,初步优化后的工艺条件为:麸皮4%, (NH<,4>)<,2>HP0<,4>0.5%,MgS0<,4>0.02%,K<,2>HP0<,4>0.1%,吐温0.2%,微量元素(Fe<2+>,Zn<2+>)1mm01/L,接种量为4%,pH9.0,温度35℃和振荡培养48h。在上述培养条件下,其平均酶活可达到2.67Iu/mL,酶活提高显著。 3.二硫苏糖醇(DTT)、2-巯基乙醇、Fe<2+>、Mg<2+>和zn<2+>对产木聚糖酶有促进作用,Fe<3+>和Mn<2+>对产木聚糖酶没有太大的影响,cu<2+>对产木聚糖酶具有较强的抑制作用。 4.木聚糖酶在40℃、pH9的条件下能较好的保持酶活。 5.以产木聚糖酶的枯草杆菌的基因组DNA为模板,根据Genbank上登录的枯草杆菌的xyn基因全序列,设计一对引物有效扩增出了xyn基因,并通过KpnI和salⅠ双酶切将目的片断连接到表达载体psBPTQ上,构建表达载体psBPTQ-xyn,转化枯草杆菌DB403,用含半纤维素双层平板筛选具木聚糖酶的转化子,测定具有酶活力。
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