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乳糖酶,即β-半乳糖苷酶能将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖,并具有半乳糖苷转移作用,主要用于低乳糖乳制品的生产,用以解决乳糖不耐症。随着科学技术的迅猛发展,乳糖酶不仅在食品工业中有着广泛的用途,而且在环境、医药、分析等领域中也扮演着越来越重要的角色。但目前工业上所用的乳糖酶最适反应温度大多较高,从而提高了成本、也耗费了过多的能源。因此,寻找一种在较低温度下具有高酶活的乳糖酶,对于降低成本,节约能源具有重要的应用价值。本文通过含X-gal的筛选板在中国东北部油田附近土壤中分离出了一株产冷活性β-半乳糖苷酶的菌株,经过形态学和16S rDNA比对,初步鉴定为变形斑沙雷氏菌属(Serratia proteamaculans sp.),命名为Serratia proteamaculans sp.L3。该菌株在温度(4℃-35℃),pH值(7.0-9.0),NaCl浓度(0.5%-3%)范围内生长活跃。最适生长温度为25℃,最佳生长pH是7.5,最适生长的NaCl浓度为1%。该菌株L3产生的β-半乳糖苷酶为胞外酶,对粗酶液的酶活性及耐受性的研究发现,酶的最适反应温度为22℃,最适反应pH为7.0,这与菌株的最适生长条件基本一致。除此之外,本文还利用表面响应分析法进行了产酶条件的优化,结合单因子实验,我们得到了理论上对菌株L3产酶最有利的培养条件:葡萄糖1.0g/L;酵母粉1.5g/L;(NH4)2SO4 0.1g/L;K2HPO4 0.15g/L;MgSO4 0.50g/L;NaCl 0.76g/L;pH 7.5;温度25℃。通过实验验证,在该条件下菌株L3产β-半乳糖苷酶的能力比优化前提高了1.1倍,这为以后该菌在工业生产中的应用打下了良好的基础。本文还通过去除pUC19的LacZ序列获得了质粒p△LacZ作为克隆载体,为构建菌株L3的基因组文库作了良好的铺垫。