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纤维素和纤维素酶是全球研究的热门领域,上世纪70年代以来碱性纤维素酶作为该领域中的一个热点问题,在诸多工业行业中都得到了广泛的应用。本研究通过多次连续富集培养,从广西武鸣县取样筛选分离到一株具有较强碱性纤维素酶活力的细菌菌株,该菌株革兰氏染色阳性,细胞呈杆状。经过16S rDNA序列分析,初步鉴定该菌株属于琼斯氏菌属Jonesia sp.,命名为Jonesia sp. C73。通过单因素实验确定了发酵培养基的主要成分及浓度分别为羧甲基纤维素(CMC)1%,胰蛋白胨1%,酵母膏0.5%, NaC10.5%。之后对发酵培养基进行了正交分析,得出CMC浓度1%,胰蛋白胨1%,不添加酵母膏,NaC10.5%,发酵40h后发酵液酶活力为1.83U/mL,酶活比优化前提高了36.6%。通过Box-Behnken Design(?)向应面分析确定最佳发酵条件为:接种量2%,发酵液初始pH为9.4,发酵培养温度为37℃,摇床转速250rpm,发酵40h后酶活力可达2.24U/mL。该菌株在优化条件下发酵50h后,碱性纤维素酶活力达至(?)2.3U/mL,在碱性条件下表现出对CMC具有较强的降解能力。对发酵液的酶学性质进行了初步研究表明:该酶在40-55℃和pH8.0-11.0的范围内表现出稳定的酶活力。Ca2+、Li+、Na+等对其有促进作用,Mn2+、Co2+和(NH4)2S04对酶活力有较强的抑制作用,Zn2+、Pb2+、Ba2+、Cu2+、Fe2+、Mg2+、Ni2+、 SDS、EDTA等对酶活影响不明显。通过离子交换层析和分子筛层析的方法对Jonesia sp. C73所产生的碱性纤维素酶进行分离纯化,得到纯化的酶蛋白比活力为370.95U/mg,纯化倍数为5.53,经Native-PAGE验证C73菌株所产碱性纤维素酶为单一蛋白。将纯酶的表征结果与发酵液性质进行比较分析,发现纯酶在相同温度和pH条件下更为敏感,酶活稳定性更易受外界条件影响。纯酶水解CMC的最大反应速度为3.484mM/L/min,表观米氏常数为2.418mM/L。分别依据碱性纤维素酶的保守结构域(糖基结合元件),全酶的相关基因及保守序列基因,同源菌株的相关基因,利用CODEHOP在线软件程序化设计相关简并引物,尝试扩增C73菌株的碱性纤维素酶基因,所得的实验结果并不理想,产物条带的特异性不强,纯化送出测序后,所得片段仅与模式菌株的部分基因组重合,表达后显示出微弱的酶活力。