产脂肪酶嗜盐菌的鉴定、产酶条件及耐盐机理的初步研究

论文摘要

嗜盐菌是极端环境微生物的重要类群之一,作为一类新型的、极具应用前景的微生物资源,具有极为特殊的生理结构和代谢机制,同时还产生了许多具有特殊性质的生物活性物质。脂肪酶是重要的工业用酶,从极端环境中获取具有特殊性质的脂肪酶已成为满足不同工业需求的手段之一。本研究通过罗丹明B平板显色法及吐温80沉淀法从采自内蒙古锡林浩特地区盐湖的样品中筛选到产脂肪酶嗜盐菌JNPH-3,革兰氏染色阴性,菌体球状。在固体培养基上菌落红色,圆形,边缘整齐,表面隆起光滑,直径0.20.8 mm。该菌株可在含有930% NaCl的培养基上生长,最适盐浓度为1227%,最适生长温度45,可在pH 6.010.0范围内生长,最适pH 79.5,可耐受高浓度的Mg2+。经形态学分析、生理生化实验及16S rDNA鉴定,将该菌株命名为Halorubrum aidingense JNPH-3,属于极端嗜盐菌。JNPH-3菌株所产脂肪酶最适反应温度为37℃,缓冲液pH为7.58.5,酶活力的表现需要较高浓度NaCl的存在。该酶为组成型表达,即在无油脂类诱导物存在下依然产酶,而诱导物的存在使菌体生长受到抑制,并因此导致脂肪酶产量降低。其产量与菌体生长相偶联,60 h达到最大,但生长后期酶量降低。在已考察的各种碳氮源中,有机碳源及氮源能更好地促进菌体生长及产酶,菌体在糖类源碳及无机氮源的存在下,生长均较缓慢,由此导致产酶较低。JNPH-3菌株在生长过程中专一性依赖高浓度的Na+,对Cl-依赖性较小,用各种阴离子替代高浓度的Cl-,菌体均有微弱生长。培养基中K+浓度变化对菌体生长无明显影响,胞内K+浓度远远高于胞外,且随培养基盐浓度的升高而增加。胞内含有高比例的游离酸性氨基酸（Glu, Asp）,其中的谷氨酸可以参与渗透压的调节。高效液相色谱分析表明,JNPH-3菌株在液体复合培养基中能够积累或者产生一定浓度的四氢嘧啶,在较低盐浓度下对渗透压有明显调节作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 极端嗜盐菌
• 1.1.1 极端环境与极端微生物
• 1.1.2 极端嗜盐菌
• 1.1.3 嗜盐菌嗜盐机理
• 1.1.4 嗜盐菌的应用及研究进展
• 1.2 脂肪酶
• 1.2.1 脂肪酶与产酶微生物
• 1.2.2 产脂肪酶菌株的筛选及活力测定
• 1.2.3 脂肪酶的应用及研究进展
• 1.3 本课题来源和研究内容
• 第二章 产脂肪酶嗜盐菌菌种筛选及鉴定
• 2.1 引言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 样品及菌株
• 2.2.2 培养基
• 2.2.3 主要药品及试剂
• 2.2.4 主要仪器和设备
• 2.2.5 培养方法
• 2.2.6 产脂肪酶菌种筛选
• 2.2.7 形态观察
• 2.2.8 生理生化特征
• 2.2.9 16S rRNA 基因序列分析
• 2.3 结果与讨论
• 2.4 本章主要结论
• 第三章 JNPH-3 生长特性及产脂肪酶条件的初步研究
• 3.1 引言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 菌种
• 3.2.2 培养基
• 3.2.3 主要试剂
• 3.2.4 主要仪器和设备
• 3.2.5 培养方法
• 3.2.6 常用缓冲液的配制
• 3.2.7 脂肪酶活力测定方法
• 3.2.8 JNPH-3 生长特性研究
• 3.2.9 脂肪酶酶学性质的初步研究
• 3.2.10 产酶条件研究
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 JNPH-3 生长特性
• 3.3.2 脂肪酶酶学性质的初步研究
• 3.3.3 产酶条件研究
• 3.4 本章主要结论
• 第四章 JNPH-3 耐盐机理初步研究
• 4.1 引言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 菌种
• 4.2.2 培养基
• 4.2.3 主要试剂
• 4.2.4 主要仪器和设备
• 4.2.5 培养方法
• +对菌体生长的影响'>4.2.6 不同K⁺对菌体生长的影响
• +，K⁺的提取与测定'>4.2.7 胞内Na⁺，K⁺的提取与测定
• 4.2.8 四氢嘧啶的提取与检测
• 4.2.9 胞内游离氨基酸的组成分析
• 4.3 结果与讨论
• +对菌体生长的影响'>4.3.1 K⁺对菌体生长的影响
• +，K⁺含量的检测'>4.3.2 胞内Na⁺，K⁺含量的检测
• 4.3.3 胞内游离氨基酸的组成分析
• 4.3.4 四氢嘧啶的提取与检测
• 4.4 本章主要结论
• 第五章 结论与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在硕士期间发表论文
• 附录一 ECTOINE 标准品HPLC 图谱
• 附录二 样品HPLC 图谱
• 附录三 不同盐浓度下菌体胞内游离氨基酸HPLC 图谱
• 附录四 JNPH-3 165 RDNA 序列