角質(zhì)降解細菌篩選、發(fā)酵條件優(yōu)化及酶學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、植物表面覆蓋的角質(zhì)層不易透水、透氣、耐酸堿、耐氧化，是植物細胞壁與周圍環(huán)境之間的物理和化學(xué)屏障，也一定程度影響了植物纖維的消化。角質(zhì)層主要組成成分為角質(zhì)，可被角質(zhì)酶高效降解，且反應(yīng)溫和、無污染。本研究旨在篩選降解角質(zhì)能力較強的菌株，并對其產(chǎn)酶發(fā)酵條件和胞外粗酶酶學(xué)性質(zhì)進行探討，為降解植物角質(zhì)層，改善動物對植物纖維利用提供指導(dǎo)。
　　高效角質(zhì)降解菌篩選：采用番茄角質(zhì)和角質(zhì)類似物聚己內(nèi)酯(PCL)-指示劑變色圈法從混合植物堆肥、動物糞

2、便及病害果蔬表面分離角質(zhì)降解菌，篩選到8株降解角質(zhì)能力較強的菌株，分別命名為 L3-2、L14、L16L、X3PB、X3PH、X4、X8P、X16。進一步比較各菌株在角質(zhì)誘導(dǎo)下發(fā)酵生產(chǎn)胞外酯酶活性大小，成功獲得2株角質(zhì)降解能力較突出的菌株L3-2和X8P，經(jīng)形態(tài)觀察和分子鑒定分別為Klebsiella pneumoniae L3-2和Acetobacter orientalis X8P。
　　Klebsiella pneumoni

3、ae L3-2和Acetobacter orientalis X8P發(fā)酵條件優(yōu)化：結(jié)果表明，菌株L3-2在LB培養(yǎng)基中40℃、發(fā)酵3d產(chǎn)酶能力最強，1％玉米芯和0.5%牛肉膏明顯促進L3-2產(chǎn)酶（P﹤0.05）。菌株X8P在LB培養(yǎng)基中37℃、發(fā)酵4d產(chǎn)酶能力最強，1%橄欖油明顯促進X8P產(chǎn)酶。1%可溶性淀粉對兩菌株產(chǎn)酶有強抑制作用，而1%葡萄糖促進兩菌株產(chǎn)酶。
　　菌株Klebsiella pneumoniae L3-2和Ace

4、tobacter orientalis X8P酯酶粗酶學(xué)性質(zhì)研究：結(jié)果表明，菌株L3-2胞外酯酶粗酶最適pH和溫度分別為pH6.5和55℃，pH穩(wěn)定性不好。有機溶劑大都對其有抑制作用，甲醇（50%）和DMSO(50%)對其有促進作用（分別提高0.92倍和1.85倍）。甘油（50%和80%）對其有強激活作用（分別提高2.4倍和4.98倍）。Tween-20及Triton-100（1 mM和10 mM）可使L3-2胞外酯酶粗酶活提高2%-1

5、0%。金屬離子Na+、Mg2+、Mn2+、Ca2+、Ba2+（1 mM和10 mM）可使L3-2胞外酯酶活性提高2%-31%。菌株X8P胞外酯酶粗酶最適pH和溫度分別為pH6.5和45℃，且有一定pH穩(wěn)定性，但在多數(shù)有機試劑中不穩(wěn)定，只在甘油中保留全部活性，在DMSO（50%）中活性保留66%。Tween-20（1 mM）、Tween-80（1 mM）和Triton-100（1 mM和10 mM）可使X8P酯酶粗酶活性提高3%-35%。