纤维素降解菌CMC-4的分离鉴定、诱变和酶学特性研究

作者：王霞; 华琳; 张海龙; 朱安宁; 曹慧

来源：土壤, 2017, 49(05): 919-925.

DOI：10.13758/j.cnki.tr.2017.05.010

• 地衣芽孢杆菌
• 纤维素酶
• 诱变
• 酶学特性
• 产酶条件

从秸秆还田土壤中初筛获得一株高效纤维素降解菌CMC-4,根据菌株形态、理化性质及16S rDNA序列分析,初步鉴定为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。以此为出发菌株,经亚硝酸钠诱变获得一株稳定高产纤维素酶突变株CMC-4-3。对CMC-4和CMC-4-3的产酶条件和酶学性质进行比较分析,结果表明:CMC-4-3纤维素酶活力较CMC-4提高67.5%;其最适产酶条件是:37℃、pH 6.0、葡萄糖为碳源、蛋白胨为氮源、接种量2.0%、装液量60 ml/250 ml。该菌株所产纤维素酶的最适反应pH为6.0,且在4.07.0酶活力较稳定;最适反应温度为50℃,在2080℃范围内均保持稳定;金属离子Fe2+、Mg2+、Co2+、K+对酶有激活作用,其余离子均有不同程度抑制作用,而Cu2+和Ca2+抑制作用最强,酶活力减弱近50%,是该酶的强效抑制因子。诱变前后菌株产酶条件和酶学性质等部分表型发生了变化,而突变菌株显示出了更宽泛的环境适应范围。据此,获得一株高效产纤维素酶、耐受范围广的具纤维素降解能力的地衣芽孢杆菌,而CMC-4-3和CMC-4的表型可作为深入探讨基因型变化的线索。

• 单位
  南京农业大学; 环境保护部南京环境科学研究所; 生命科学学院; 中国科学院南京土壤研究所; 农业部