产纤维素酶嗜热地芽孢杆菌HTA426的筛选鉴定、酶学性质分析及其应用

摘要：

为解决现今纤维素酶生产的低效率和高成本问题,以及实现利用木质纤维素废弃物生产纤维素酶的目的,本研究结合羧甲基纤维素钠(CMC)水解圈法和胞外酶活测定法,从嗜热菌资源丰富的温泉区土壤中筛选出一株具有产羧甲基纤维素酶(CMCase)的嗜热地芽孢杆菌HTA426(Geobacillus kaustophilus HTA426).对菌株生产的酶进行酶学性质分析并将菌株应用于以木质纤维素为替代碳源产纤维素酶.采用硫酸铵沉淀法和离子交换层析法对粗酶液进行二级纯化,回收率和纯化倍数分别为10.14％和5.12,纯化后的CMCase的分子量约为40 kDa.其CMCase活性在温度为60℃,pH为7.0下达到最高.培育5h后,酶的活性在温度为50～ 70℃下也能保持相对稳定.HAT426菌株能够在已经经过碱处理的甘蔗渣、稻杆及水葫芦为碳源的培养液中生长和生产CMCase.以甘蔗渣为碳源的培养液最适合于生产CMCase,其活性为103.67U·mL-1菌株HTA426是首次报道的具有产纤维素酶能力的嗜热地芽孢杆菌,经纯化的纤维素酶具有广泛的pH适用性(pH 5～8)和良好的热稳定性(50～70℃),在运用于木质纤维素能源化中具有较大潜力.

关键词：地芽孢杆菌、纤维素酶、酶学性质、木质纤维素、碱处理

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分类号：X172(环境生物学)

资助基金：广东工业大学青年基金14QNZD005;广东工业大学青年百人A类项目1143-220413105;广东省教育厅高等院校学科建设专项资金项目2014KTSP022;广东工业大学大学生创新创业训练计划项目No.xj201511845089,yj201611845133Supported by the Youths Foundation of the Guangdong University of Technology14QNZD005;the program of One-Hundred Young Talents Class A of the Guangdong University of Technology1143-220413105;the Special Fund of University Discipline Construction of Department of Education of Guangdong Province2014KTSP022;the Training Program of Innovation and Entrepreneurship for Undergraduates in Guangdong University of Technologyxj201511845089,yj201611845133

在线出版日期：2017-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1444-1453