论文部分内容阅读
微生物木聚糖酶具有广泛用途,作为近十年来发展最快的重要的酶制剂,已经成为酶制剂工业中的一个重要产品,拥有巨大市场容量。本论文主要是对实验室筛选获得的一株耐碱性木聚糖酶产生菌株Bacillus pumilusWL-11的酶合成调控机制及底物的降解模式加以深入研究,为更好的开发和利用WL-11木聚糖酶提供坚实的理论基础。论文取得的主要结果如下:(1)从泰州造纸厂周围环境中采集了15份的样品,分析了上述样品中产木聚糖酶微生物的生态分布特征,结果表明在草料堆场中的腐烂草料、土壤样品中分离得到多为合成酸性木聚糖酶的霉菌,而在废水沟中及废水处理池等处样品中则以合成碱性木聚糖酶的细菌为主。建立了一个包括226株细菌和霉菌木聚糖酶产生菌的小型菌种库,从中筛选出了2株细菌(Pseudomonas sp WXULI-11和WL-11)及3株霉菌(Aspergillus nigerXY04B、Aspergillus niger XY07C及Aspergillus glaucus XY12D),它们的共同点是木聚糖酶生物合成量高,且不产或少产纤维素酶。(2)初步研究了3株霉菌的木聚糖酶合成条件,并与假单孢菌(PseudomonasspWXULI-11)的突变株WLUN024[79-81]的产酶特性进行了比较,结果表明这4株菌的木聚糖酶合成皆为诱导型,但不同的诱导物对同一种微生物或同一种诱导物对不同的微生物木聚糖酶的诱导能力并不相同,比较一致的是富含木糖苷类物质的诱导物,如木聚糖、麸皮等是这几株微生物木聚糖酶的良好的诱导物。不同菌株的木聚糖酶生物合成对营养和环境因子的应答呈多样性,从另一个侧面表明了产木聚糖酶微生物及木聚糖酶生物合成的多样性。(3)通过形态学观察、生理生化性质以及16sRNA基因序列分析等研究,将WL-11鉴定为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。经过硫酸铵盐析、CM-Sephadex、Sephadex G-100以及Sephadex G-75层析分离纯化,获得纯化的WL-11木聚糖酶A,分子量为26.0kD,pI值9.5,以燕麦木聚糖为底物时的表观Km值为16.6 mg/mL,Vmax值为1263μmol/(min·mg)。木聚糖酶A的pH稳定范围为6.0至10.4,最适作用pH范围则在7.2至8.0之间,是耐碱性木聚糖酶;最适作用温度为45-55°C,在37°C、45°C以下时该酶热稳定性均较好;50°C保温时,该酶活力的半衰期大约为2 h,在超过50°C的环境下,