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β-1,3-1,4-葡聚糖酶(EC3.2.2.73,又称地衣多糖酶)作为一种重要的工业酶制剂,能够有效切割β-葡聚糖中β-1,3及β-1,4糖苷键。在麦汁糖化过程中添加该酶可以有效降低麦汁粘度、提高糖化醪过滤速率,提高成品啤酒非生物稳定性;在饲料中添加则能帮助动物消化吸收麦类中的β-葡聚糖,提高饲料利用率、减少动物肠道疾病的发生。本研究从马蜂巢残片中分离得到一株芽孢杆菌,具有较高的β-1,3-1,4-葡聚糖酶分泌能力,鉴定为特基拉芽孢杆菌,并将其β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因在大肠杆菌E. coliBL21(DE3)中成功表达;通过优化重组菌的诱导条件及培养基组分,提高重组酶产量,为该酶的进一步扩大生产提供理论依据;初步研究了重组酶的生化性质和动力学参数等;初步尝试在枯草芽孢杆菌Bacillus subtilis WB600中进行表达。本论文主要研究内容如下:(1)将分离获得的芽孢杆菌在豆饼粉复合培养基中发酵52h后其β-1,3-1,4-葡聚糖酶产量约为100U/mL;提取基因组扩增16S rDNA测序后确定其为特基拉芽孢杆菌,命名为Bacillus tequilensis CGX5-1。将源于B. tequilensis CGX5-1的β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因bglt插入表达载体pET-28a(+)中,构建了表达载体pET-28a(+)-bglt,并将其成功转入表达宿主大肠杆菌E. coli BL21(DE3)中。(2)通过正交实验对重组大肠杆菌的诱导条件进行优化,当IPTG和乳糖的终浓度分别为0.06mM和6mM,诱导温度为24℃,诱导时间为6h时产酶量最高,与优化前酶活相比提高了2.2倍。对比重组菌在LB、TB、SB和M9培养基中的产酶量,发现TB为最适培养基,其中甘油、酵母粉和国产胰蛋白胨为最适碳源和氮源。利用响应面优化法(RSM)优化各组分浓度,结果为酵母粉20g/L,胰蛋白胨12.5g/L,甘油14.1mL/L,KH2PO42.17g/L,K2HPO42.74g/L。优化后培养基上清中β-1,3-1,4-葡聚糖酶活力为2978.2U/mL,较优化前提高了1.78倍,是出发菌的29.7倍。(3)重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶在pH4.5-pH8.0都能表现出催化活性。其中pH6.0为最适作用pH。最适反应温度为45℃,重组酶50℃及60℃时的半衰期分别为70min和32min。以大麦β-葡聚糖为底物时重组酶的动力学参数Km值为7.38mg/mL,Vmax值为5079U/(min·mg)。(4)将β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因bglt插入大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pP43NMK和pMA0911中构建了穿梭表达载体pP43NMK-bglt和pMA0911-bglt,然而重组质粒在转入宿主枯草芽孢杆菌WB600后无法正常表达。