海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵条件优化

对海洋Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶发酵培养基和发酵条件进行优化,提高发酵产酶水平。在单因素实验优化的基础上,利用PB试验筛选显著影响菌株发酵产酶酶因素,进一步利用响应面法优化这些因素,获得最佳发酵培养基和培养条件。利用单因素实验优化获得碳源、氮源、金属离子、发酵温度、发酵时间、装液量、初始pH和转速的最佳条件。PB试验筛选获得显著影响发酵产酶的因素为MgSO4、发酵温度和葡萄糖。运用Box-Behnken设计,通过响应面法对上述3因素进行优化,获得Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2最佳培养基配方为:葡萄糖0.5%,酵母粉1%,MgSO40.015%;发酵条件为:发酵温度38℃,初始pH7.0,转速140 r/min,发酵时间84 h,接种量2%,装液量40%。在此条件下Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2产几丁质脱乙酰酶酶活为14.58 U/mL,较优化前提高了2.5倍。本研究结果为Arthrobacter protophormiae CDA2-2-2几丁质脱乙酰酶的进一步开发和应用奠定试验基础。

原玻璃节杆菌Y1对磺胺吡啶抗药性及其生长动力学

测定了原玻璃节杆菌(Arthrobacter protophormiae)Y1对磺胺吡啶(SPY)的抗药性,比较了无SPY压力不同接种量以及不同浓度SPY压力下该菌在LB培养基中的生长特性,建立了该菌不同条件下的一级生长模型,并比较其最大比生长速率(μmax)、延滞期(λ)及最大生长量(a)。结果表明,SPY对原玻璃节杆菌Y1的最小抑菌浓度为13mg/mL。SGompertz模型能较好地拟合了菌株Y1的生长曲线,拟合度较高,模型的误差较小。无SPY压力不同接种量下菌株Y1最大比生长速率(μmax=0.24830~0.29797)和最大生长量(a=2.03441~2.21512)无显著差异,但是延滞期(λ=6.12695~3.11051)随接种量增大而减小。当存在SPY压力时,最大比生长速率(μmax=0.24225~0.12034)以及延滞期(λ=4.71308~5.91191)均随着SPY浓度的提高而显著降低;当SPY浓度为3mg/mL时,菌株Y1的最大比生长速率(μmax=0.24225)和最大生物量(a=2.12467)与无SPY时相当,但其延滞期稍有降低(λ=4.71308)。

一株耐低温沼气促进菌的分离鉴定及最适沼气发酵条件研究

从渭源太白山沼泽淤泥中分离筛选出一株促进沼气发酵、增加产气量的耐低温菌株xG4。通过生理、形态与16SrDNA序列的同源性分析，鉴定为原玻璃蝇节杆菌（Arthrobacter protophormiae）。该菌在15～20℃的室温条件下能使牛粪沼气发酵的产气量提高36．6％。优化了接XG4菌的牛粪沼气发酵条件，确定原料最佳初始pH值7．5，原料最佳TS质量分数为8％，菌液最佳接种量为25％。

原玻璃蝇节杆菌对铅离子的吸附性能研究

研究了海洋细菌原玻璃蝇节杆菌(Arthrobacter protophormiae)对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附性能,探讨了溶液酸碱度、温度、菌体浓度和接触时间等因素对去除效率的影响。利用原子力显微镜技术探测吸附前后细胞表面的变化。结果表明,该海洋菌体吸附铅离子的最佳酸碱度为p H 6,去除铅离子的最佳温度为55℃,且增大菌体浓度有利于铅离子的去除,准二级动力学模型较好地拟合了动力学数据。铅离子的吸附导致细菌细胞表面产生显著变化。

一株高效降解乳酸的原玻璃蝇节杆菌筛选与代谢动力学分析

为解决浓香型白酒发酵过程中乳酸偏高的问题,该研究基于传统培养方法,以乳酸为唯一碳源的选择培养基,从浓香型白酒窖池窖底泥中筛选可降解乳酸的微生物菌株;采用形态学、生理生化实验及分子生物学鉴定等多重鉴定技术进行菌株鉴定;进一步考察了性能优良菌株的降解乳酸性能,并建立了降解乳酸动力学模型。结果表明,获得一株乳酸降解菌WLY-B-L2,经多重鉴定为原玻璃蝇节杆菌(Arthrobacter protophormiae)。其生长、降解过程分别符合Logistic生长动力学模型(um=0.219 h-1,Xm=2.318)和一级降解动力学模型,当乳酸初始质量浓度为3 g/L、6 g/L和9 g/L时,菌株WLY-B-L2完全降解乳酸的时间分别为40 h、72 h和80 h。

一株高效降解正丙醇的放线菌的筛选与鉴定

以正丙醇为唯一碳源的选择培养基,采用梯度稀释法与平板划线等筛选方法,从浓香型窖底泥中分离、筛选降解正丙醇性能优良的菌株,并对筛选的优良菌株采用形态学及16S r DNA分子生物学进行鉴定,并对菌株的发酵参数进行了研究。共分离到具有正丙醇降解能力的菌株10株,经正丙醇降解能力筛选,发现分离的MBM-7对正丙醇的降解能力较强。经形态特征和16S r DNA基因序列分析,鉴定菌株MBM-7为放线菌目中的原玻璃蝇节杆菌(Arthrobacter protophormiae)。通过温度、正丙醇含量和pH值等发酵参数的研究表明,该菌的最适降解条件为:培养温度32℃、初始正丙醇浓度0.1%、pH7;在上述优化条件下发酵15 d,正丙醇降解率达到91.2%。该菌为首次从窖泥中分离到降解正丙醇的放线菌。

原玻璃蝇节杆菌D-氨基酸氧化酶及突变体的酶学特性

【目的】研究原玻璃蝇节杆菌(DSM 20168)中D-氨基酸氧化酶的酶学特性。【方法】通过PCR从原玻璃蝇节杆菌(DSM 15035,20168)中克隆获得D-氨基酸氧化酶基因apdaao-1和apdaao-2,构建原核表达载体,以表达质粒pET-ApDAAO-2为模板,采用QuickChange Site-Directed Mutagenesis技术构建定点突变体,经过原核表达及纯化获得重组型和突变体酶蛋白,分析其酶学特性。【结果】通过原核表达及纯化成功获得了2个重组蛋白和4个突变体酶蛋白,SDS-PAGE检测显示其分子量均约为36 kDa;酶学特性分析表明,ApDAAO-2和突变体蛋白的最适反应温度为30℃;ApDAAO-2和T286A的最适反应pH范围为7.0-11.0,其它突变体为8.0-11.0;ApDAAO-2和突变体都具有较广泛的底物特异性,除T256K的最适底物为D-Phe外,其余均为D-Met;动力学参数测定结果显示,以二级表观常数kcat/Km表示,对于底物D-Met或D-Phe,ApDAAO-2和4个突变体的kcat/Km值均比ApDAAO-1和pKDAAO高数倍以上。【结论】ApDAAO-2及突变体具有比ApDAAO-1和pKDAAO更广泛的底物特异性和较高的催化效率,有一定的商业应用价值。