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
• 机 构: 环境保护部南京环境科学研究所,南京农业大学生命科学学院/农业部农业环境微生物重点实验室,中国科学院南京土壤研究所
• 出 处: 土壤
• 发表日期: 2017年05期
• 关键词: 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。