摘要:[目的] 筛选α-淀粉酶高产菌株,为工业生产α-淀粉酶提供储备菌株。[方法] 透明圈法和摇瓶发酵法从对虾养殖池塘底泥中筛选出一株淀粉酶高产菌株,扫描电子显微镜观察了菌株的亚显微形态、生化方法测定了菌株的生理生化指标,分子生物学方法研究了菌株的16S rDNA序列,同时,单因素实验优化了该菌株的生长和产酶条件。[结果] 根据菌株的亚显微形态、生理生化特征和16S rDNA序列比对,确定该菌株为卢森坦拟诺卡氏菌(Nocardiopsis lucentensis)。该菌株的最适生长条件为:初始pH 9.0、盐度60、温度35 ℃、最适碳源为淀粉;最适产酶条件为:初始pH 9.0、盐度50、温度35℃。
关键词:α-淀粉酶;卢森坦拟诺卡氏菌;生长条件;产酶条件;优化
淀粉酶是水解淀粉和糖原的酶类总称,最早实现工业化生产、迄今为止用途最广、产量最大的酶制剂品种,按水解淀粉方式,分为α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶四类[1,2],其中以α-淀粉酶最为常用。α-淀粉酶以淀粉或糖原为底物,从分子内部水解α-1,4-糖苷键[3],广泛存在于动物、植物和微生物中,应用于食品、发酵(葡萄糖和酒精生产)、畜牧业生产、谷物加工、纺织、造纸、轻化工业、医药和临床分析等领域[4-6]。因此,筛选高效淀粉酶产生菌株,并将其应用于工业化生产,具有重要的科学意义与实践价值。
1材料与方法
1.1 实验材料
实验菌株来自于天津汉沽对虾养殖池塘底泥。
1.1.1培养基
改良察氏培养基:NaNO3 3 g,K2HP04 1 g,MgSO4 0.5 g,KCl 0.5 g,FeSO4 0.01 g,可溶性淀粉30 g,蒸馏水1 L,pH7.2-7.4,固体培养基添加琼脂粉1.8%,121 ℃高压蒸汽灭菌20 min。
改良LB培养基:蛋白胨 10 g,NaCl 15 g,可溶性淀粉10 g,蒸馏水1 L,
pH7.2-7.4,固体培养基添加琼脂粉1.8%,121 ℃高压蒸汽灭菌20 min。
DNA提取试剂盒,天根生化科技(北京)有限公司,化学试剂均为分析纯,来自北京索来宝生物科技有限公司。
1.1.2仪器与设备
立式双层小容量恒温培养摇床,上海新苗医疗器械制造有限公司;全温型多振幅轨道摇床,上海智城分析仪器制造有限公司;立式蒸汽灭菌器,上海博迅实业有限公司医疗设备厂;PCR扩增仪,美国伯乐公司;高速冷冻离心机,湖南湘仪离心机仪器有限公司;生物显微镜,麦克奥迪实业集团有限公司;精密pH计,天津市盛邦科学仪器技术公司;CO2培养箱,美国Thermo公司;电子分析天平,上海奥豪斯仪器有限公司等。
作者:王婉莹