β-葡萄糖苷酶高產(chǎn)菌株的篩選及其性質(zhì)研究.pdf

1、β-葡萄糖苷酶是纖維素酶系中的一種重要組成部分，在纖維素降解中起重要作用。針對目前日益嚴(yán)峻的化石能源危機(jī)，木質(zhì)纖維素能源化利用成為關(guān)鍵。β-葡萄糖苷酶是纖維素復(fù)合酶系降解纖維素的限速步驟。因此需要篩選得到高產(chǎn)β-葡萄糖苷酶，以增強(qiáng)纖維素酶體系對纖維素的水解能力。
　　 本研究從自然界和實(shí)驗(yàn)室保存菌株中篩選得到高產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的菌株，對其發(fā)酵條件、酶學(xué)性質(zhì)、酶的分離純化方面進(jìn)行分析研究，獲得以下試驗(yàn)結(jié)果：
　　 (1)從

2、腐敗的小麥秸稈和實(shí)驗(yàn)室保存的菌株中篩選得到高產(chǎn)β-葡萄糖苷酶的菌株，命名為B2，經(jīng)菌落、孢子形態(tài)的觀察和18s rDNA序列分析，確定是黑曲霉(Aspergillus niger)。
　　 (2)對黑曲霉B2的發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化。在基礎(chǔ)產(chǎn)酶培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上于30℃，200 r/min恒溫?fù)u床上，對碳源、氮源、發(fā)酵時間、裝液量、無機(jī)鹽的含量進(jìn)行優(yōu)化，確定最佳發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基為麩皮4％，尿素0.4％，KH2PO40.5％，MgSO4.7H

3、2O0.04％，BaCl20.16％，CaCl20.05％，裝液量為50mL/250 mL，發(fā)酵時間為5d。發(fā)酵條件優(yōu)化后β-葡萄糖苷酶的酶活高達(dá)46.1U/mL，是優(yōu)化前β-葡萄糖苷酶酶活的1.9倍。
　　 (3)測定β-葡萄糖苷酶的酶學(xué)性質(zhì)，得到最適pH值為4.5，最適溫度為65℃，在pH值3.0～10.0之間較穩(wěn)定；溫度穩(wěn)定性較好，在65℃保溫120min后仍有61.6％的相對活性；終濃度為5 mmol·L-1的Fe2+和

4、Mn2+對酶活性有較強(qiáng)的促進(jìn)作用。
　　 (4)β-葡萄糖苷的分離與純化，將粗酶液經(jīng)過80%飽和度的硫酸銨鹽析得到的蛋白，過Sephadex G-25葡聚糖凝膠柱，Sephadex G-100葡聚糖凝膠柱，DEAE-Sephadex A-50離子交換柱純化后，得到的條帶較少，經(jīng)初步判斷確定β-葡萄糖苷酶的相對分子量大約為116kDa左右，比活力達(dá)到68.51 U/mg，純化了11.53倍，酶的總回收率為12.74％。