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柞蚕Antherea pernyi属于鳞翅目大蚕蛾科柞蚕属,是一种经济价值很高的生物模式昆虫。分布于我国的10多个省区,以山东、辽宁、河南等华北地区为主。昆虫肠道微生物对宿主的营养、免疫具有重要作用,已有很多关于不同种类昆虫肠道菌的研究。尽管家蚕(Bombyx mori)肠道微生物群落结构得到了较多的研究,但目前对柞蚕等野蚕肠道微生物的研究还很少。由于不同肠道环境的差异,不同昆虫肠道微生物也有不同的生理差异,这种差异也提供了更多待开发的微生物资源。通过对柞蚕肠道菌群结构及产酶菌的研究,了解野生柞蚕的肠道环境,探寻具有新的生理及功能的微生物,可用于研制微生态制剂,提高柞蚕生产的叶丝转化率及抗病能力。试验采用NA、LB、萨氏培养基培养分离5龄期柞蚕幼虫的肠道细菌,最终得到12株形态、生理生化表型各异的纯化菌株,结合16S rDNA系统发育分析,对其进行鉴定。经鉴定获得的柞蚕肠道菌有芽孢杆菌、葡萄球菌、肠杆菌属,其菌群结构特征与家蚕存在相似性,其中以芽孢杆菌为主要菌群。采用筛选培养基筛选产纤维素酶、蛋白酶、脂肪酶的菌株,并测定产酶菌抑菌圈的D/d值和酶活性,比较各菌株的产酶能力和酶活力。芽孢杆菌是分离得到的肠道菌中产纤维素酶、蛋白酶的主要菌群,其产纤维素酶D/d值在1.5左右,活性均在100U/ml以上;产蛋白酶D/d值在5.0左右,活性大部分在24U/ml以上;葡萄球菌产蛋白酶能力较弱,酶活力在10U/ml左右;肠杆菌不产酶;筛选得到的脂肪酶活性很低。由于蚕肠道上皮细胞不能合成纤维素酶,肠道中能利用纤维素的细菌对蚕饲料中纤维素的消化利用可能起重要作用。另外,纤维素酶在饲料、环境等工业中有重要的实际应用意义。试验纯化获得一株产纤维素酶活性较高的芽孢杆菌菌株Bacillus subtilis,pH7.0、50℃条件下,其胞外酶活可达118.5U/ml。依据已解析的细菌纤维素酶基因,设计特异引物扩增了该菌株的内切葡聚糖酶(endo-β-glucannase)基因,获得其ORF全长1.5kb,编码499个氨基酸,蛋白分子量约为55Kd。将获得的酶基因连接至pET-28a(+)表达载体,转入大肠杆菌BL21(DE3)菌株中,用IPTG进行诱导表达,经SDS-PAGE电泳和Western blotting检测,表明被诱导的目的蛋白得到了稳定的表达。与原菌株表达酶活性相比,原核表达经传代培养到第三代有最高酶活性126.8U/ml,可以达到原菌株的活力水平,为以后的真核表达及微生态制剂的研究奠定基础。