海洋產(chǎn)蛋白酶菌的分離、培養(yǎng)及其防污活性研究.pdf

1、海洋微生物由于種類繁多、分布廣泛且可以代謝產(chǎn)生大量不同于陸生生物的活性物質(zhì)而成為生物學(xué)和防污工程研究的熱點(diǎn)。對海洋微生物的篩選及對其代謝產(chǎn)物防污活性的可行性評價(jià)是將其應(yīng)用于船舶防污領(lǐng)域是否成功的關(guān)鍵因素之一。蛋白酶是一種優(yōu)良的酶制劑，具有容易獲得、生物可降解性和環(huán)保、低毒等優(yōu)點(diǎn)，隨著生物防污技術(shù)在船舶防污領(lǐng)域的發(fā)展，蛋白酶防污受到廣泛的關(guān)注。
　　本文以新鮮海水為原材料，采用平板菌落劃線法分離出海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌并經(jīng)紫外輻照誘

2、變選育；通過改變培養(yǎng)基組分，考察不同碳氮源對其蛋白酶活性的影響；通過改變各種環(huán)境參數(shù)，找出影響該海洋微生物蛋白酶活力環(huán)境參數(shù)和規(guī)律，建立了防污微生物的發(fā)酵條件；研究了環(huán)境因素對蛋白酶活性的影響；并考察了此株海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌蛋白酶粗提液對貽貝（Mytilus edulis）、硅藻（Navicula exigua）、藤壺金星幼蟲（Balanus albicostatus cyprid）、硫酸鹽還原菌（SRB）等幾種典型海洋污損生物的防

3、污附著效果。
　　通過對此株海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌培養(yǎng)基進(jìn)行一系列優(yōu)化，篩選到此菌株的最佳培養(yǎng)基為：酪蛋白4.0 g；玉米漿干粉0.5 g；磷酸二氫鉀：0.36 g；磷酸氫二鈉：1.3 g；七水合硫酸鋅：0.02 g；七水合氯化鈣：0.002 g；酪素水解氨基酸：0.05 g；過濾陳海水1 L。
　　全面了解海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌的性質(zhì)，有助于我們在此基礎(chǔ)上提高海洋蛋白酶的活性應(yīng)用于船舶防污領(lǐng)域。為了充分了解培養(yǎng)過程中各環(huán)境

4、參數(shù)的變化對海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌蛋白酶活性的影響，本論文還研究了除培養(yǎng)基組份外的其他影響因素對海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌蛋白酶活性的影響，包括pH值、培養(yǎng)時(shí)間、金屬離子等環(huán)境因子。福林酚試劑測定蛋白酶活力結(jié)果顯示：pH值對蛋白酶活性影響顯著，隨著pH值由6-8.5的變化，蛋白酶活性呈先上升后下降的趨勢，且在 pH為7時(shí)達(dá)到最大值；對海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌進(jìn)行為期5d的搖床發(fā)酵培養(yǎng)，每隔24 h測定蛋白酶粗提物酶活力，監(jiān)測到該菌株蛋白酶活力

5、在第二天時(shí)達(dá)到最大；高濃度金屬離子對海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌酶活力有一定程度的抑制作用，而低濃度的金屬離子對蛋白酶活性抑制不明顯。另外，由于低鹽度水平不能維持海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌生長代謝所需滲透壓，隨著鹽度的降低，蛋白酶活性呈下降趨勢。
　　通過對硅藻（Navicula exigua）、貽貝（Mytilus edulis）、藤壺金星幼蟲（Balanus albicostatus cyprid）、SRB等幾種典型海洋污損生物的防污活

6、性測試，考察了海洋微生物蛋白酶產(chǎn)生菌粗提物的防污活性。與對照組相比，加入粗酶液的實(shí)驗(yàn)組污損生物在基底材料表面的附著數(shù)量明顯降低，初步說明此蛋白酶具有良好的防污活性；防污活性測試后，對貽貝和白脊藤壺金星幼蟲進(jìn)行毒性試驗(yàn)，結(jié)果表明：當(dāng)把經(jīng)粗酶提取液處理后的貽貝和白脊藤壺金星幼蟲放入過濾過的陳海水中后，附著數(shù)目與對照組相比無明顯差別。這進(jìn)一步證明該蛋白酶不僅防污活性良好而且無毒，環(huán)保，是一種潛在的環(huán)境友好型防污活性添加劑。
　　白脊藤壺

7、廣泛存在于熱帶和亞熱帶海域，是一種分布極為廣泛的海洋污損生物，具有繁殖迅速、繁殖周期短等特點(diǎn)；另外，白脊藤壺金星幼蟲（Balanus albicostatus cyprid）通過自身分泌的膠狀物附著在船舶及水下工程材料表面，不僅會影響儀器設(shè)備的正常使用，還會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此，研究白脊藤壺金星幼蟲的附著印跡對于開發(fā)新型防污材料及防污功能性添加劑具有不可忽視的重大意義，本實(shí)驗(yàn)以醋酸纖維素膜和玻璃作為基底材料，研究白脊藤壺金星幼蟲的附