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本文对益生菌株的筛选与鉴定、诱变选育、酶学特性及益生效果进行了研究,得出主要结果如下:
(1)依据酶活和胃肠耐受性,分别从土壤和健康鸡肠道中分离纯化得到纤维素酶产生菌B1和蛋白酶产生菌JC12。其中B1菌株的CMC酶活和FPA酶活分别达到0.256 U/mL和0.228 U/mL,且可以耐受pH1.5和0.3%的胆盐浓度。结合B1菌株的生理生化特征和16S rDNA序列分析,鉴定其为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)。菌株JC12的蛋白酶活为519 U/mL,具有良好的胃肠耐受性。根据生理生化特征,鉴定JC12菌株也为蜡样芽孢杆菌。
(2)利用微波一硫酸二乙酯复合诱变B1、JC12菌株,获得突变株B1-1和JC128。B1-1菌株的CMC酶活达到0.373 U/mL,FPA酶活达到0.348 U/mL,分别较出发菌株提高了45.70%和52.63%。突变株JC128的蛋白酶活达到1207U/mL,较出发菌株提高了1.33倍。两突变株均具有遗传稳定性,胃肠耐受性均较强。
(3)B1-1菌株最佳产酶条件为20 g/L麦芽糖,2.5 g/L硫酸铵,pH5.0,37℃下培养36 h。JC128菌株产蛋白酶的最适发酵条件是:以6%麦芽糖作碳源,3%豆饼粉作氮源,发酵温度37℃,起始pH7.0。该蛋白酶的最适作用温度为65℃,最适pH为值7.0,具有良好的热稳定性和pH稳定性。1 mmol/L Fe2+可显著提高JC128菌株的蛋白酶活。体外平板抑菌试验表明突变株B1-1和JC128对金黄色葡萄球菌和致病性大肠杆菌的抑菌效果明显。
(4) B1-1和JC128菌株经小鼠毒性试验初步证实为安全菌株,对小鼠有不同的促生长作用,且混合菌株能够显著提高小鼠的生长性能。小鼠饲喂B1-1和JC128菌株14 d后,测定小鼠肠道内酶活力大小,结果表明,B1-1菌株具有蛋白酶活性,JC128菌株具有纤维素酶活性,并且B1-1和JC128菌株混合饲喂的效果更好。与对照组相比,CMC酶活、FPA酶活和蛋白酶活分别提高了48.70%、30.15%和30.23%。小鼠的胸腺和脾脏指数均有所提高,其中混合饲喂组小鼠的胸腺指数显著高于其他试验组(P<0.01)。