酸性α-淀粉酶产生菌株的紫外线诱变育种

论文摘要

伴随着淀粉质原料加工工业的飞速发展,在很多淀粉原料深加工领域需要低pH条件作用的耐酸性α-淀粉酶。耐酸性α-淀粉酶可以在酸性条件下水解淀粉溶液,耐酸性α-淀粉酶的应用可以改进淀粉加工行业工艺,降低原料消耗,提高工业生产废品的利用;因此酸性α-淀粉酶可以广泛应用于发酵、饲料、食品、和生物制药等多个领域。本实验室已经筛选得到一株解淀粉芽孢杆菌B-5,其分泌的酸性α-淀粉酶最适温度为70℃,最适pH为5.0,具有较好的降解生淀粉能力,但是其产酶能力较低。本实验通过优化解淀粉芽孢杆菌B-5的原生质体制备条件,在溶菌酶浓度为3ug/mg,反应时间为50min,37℃条件下为最佳原生质体制备条件。利用紫外线对其原生质体进行诱变,在距离15w紫外灯下,照射6min为最佳诱变条件。通过粗略估量2500个诱变单菌落水解圈和菌落的直径比值,挑出比值较大的200株进行摇瓶初筛,从中挑出40株复筛,再从中筛选出9株测定酸性α-淀粉酶酶活力,挑选酸性α-淀粉酶酶活力最高的一株诱变菌株UV-329。通过对UV-329所产酸性α-淀粉酶SDS-PAGE电泳和酶谱检测,测得UV-329所产酸性α-淀粉酶大小为62.8KDa其和原始菌株所产酸性α-淀粉酶47.5KDa差异较大。诱变菌株UV-329所产酸性α-淀粉酶其最适温度为50℃,最适pH为5.5。TLC检测UV-329所产酸性α-淀粉酶水解可溶性淀粉的水解产物,终产物主要为麦芽糖和少量葡萄糖。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 文献综述
• 1.1 酶的简介
• 1.2 淀粉酶
• 1.2.1 淀粉酶简述
• 1.2.2 α-淀粉酶
• 1.2.3 特殊α-淀粉酶的研究开发
• 1.3 酸性α-淀粉酶
• 1.3.1 酸性α-淀粉酶的研究现状
• 1.3.2 酸性α-淀粉酶的主要来源
• 1.3.3 酸性α-淀粉酶耐酸特性和机制
• 1.3.4 酸性α-淀粉酶的分离纯化
• 1.3.5 α-淀粉酶的酶活测定方法
• 1.4 酸性α-淀粉酶的应用
• 1.4.1 应用于淀粉原料的前处理工艺
• 1.4.2 应用于发酵工业
• 1.4.3 应用于食品工业
• 1.4.4 应用于药品生产
• 1.4.5 应用于养殖业
• 1.5 微生物育种技术
• 1.5.1 传统育种技术
• 1.5.2 现代育种技术
• ２引言
• 3 材料与方法
• 3.1 材料
• 3.1.1 菌株
• 3.1.2 仪器设备
• 3.1.3 试剂和溶液
• 3.1.4 培养基
• 3.2 实验流程图
• 3.3 方法
• 3.3.1 生长曲线的测定
• 3.3.2 制备菌悬液
• 3.3.3 收集菌体细胞
• 3.3.4 菌液总菌数测定
• 3.3.5 制备野生菌株原生质体
• 3.3.6 剩余菌数测定
• 3.3.7 紫外线（UV）诱变处理
• 3.3.8 选育方法
• 3.3.9 紫外线照射致死率的计算方法
• 3.3.10 酸性α-淀粉酶酶活力的测定
• 3.3.11 酸性α-淀粉酶的酶学性质分析
• 4 结果与分析
• 4.1 解淀粉芽孢杆菌B-5 原生质体制备条件
• 4.1.1 解淀粉芽孢杆菌 B-5 的生长曲线图
• 4.1.2 不同溶菌酶浓度对原生质体形成的影响
• 4.1.3 酶解时间对原生质体形成的影响
• 4.2 原生质体诱变及高产诱变菌株的选育
• 4.2.1 最佳照射剂量的选择
• 4.2.2 高产突变株的筛选
• 4.3 酸性α-淀粉酶蛋白凝胶电泳
• 4.3.1 SDS-PAGE 电泳
• 4.3.2 Native-PAGE 电泳
• 4.4 酶学性质分析
• 4.4.1 酶的最适温度
• 4.4.2 酶的温度稳定性
• 4.4.3 酶的最适pH
• 4.4.4 酶的pH 稳定性
• 4.4.5 不同金属离子对酶活的影响
• 4.4.6 酶解液薄层层析（TLC）
• 4.5 发酵条件初步探索
• 4.5.1 发酵过程中不同时间产酶量的测定结果
• 4.5.2 不同接种量对产酶量得影响
• 4.5.3 不同摇瓶发酵初始pH 对产酶量的影响
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 讨论
• 参考文献
• 英文摘要