南极深海沉积物中产低温脂肪酶菌株的筛选与基因克隆

在10℃恒温培养条件下,从第29次南极科学考察获得的南极深海沉积物样品中分离筛选到产脂肪酶细菌3株,产脂肪酶真菌1株,对其进行分子生物学鉴定,确定为假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas arctica）、芽孢杆菌属（Bacillus pumilus）、Glaciecola sp.以及白冬孢酵母属（Leucosporidium sp.）.通过测定各酶的最适反应温度,获得产低温脂肪酶芽孢杆菌XZ18,该菌所产脂肪酶最适反应温度为30℃,在0℃仍有部分活性.从NaCl浓度和pH值2个条件对产酶条件进行研究,最终确定了该菌最适产酶NaCl浓度5.0%、最适产酶pH值为6,最高产酶量为4.65 U/cm3.通过PCR扩增,获得了脂肪酶全长序列,对该序列进行系统发育分析,发现该脂肪酶基因处于较独立的分支.     

厦门沿岸海域杂色鲍中产琼胶酶菌株的筛选及其酶学性质的研究

琼胶酶在食品工业中的多糖降解中有着重要的作用,其经济价值日益凸显,从海洋生物中筛选琼胶酶菌株是获得琼胶酶的一种重要途径.从厦门沿岸海域养殖杂色鲍鱼体内分离得到5株产高效琼胶酶的菌株,其中最高的酶活力达到133.5 U/dm3.经16S rRNA序列分析表明这5株菌株分别属于弧菌属（Vibrio）和假交替单胞菌属（Pseudoa lteromonas）.采用DNS法对这些菌株所产的琼胶酶进行酶学性质研究,结果显示这些酶的最适作用温度均为50℃,最适作用pH值为7.0;Na＋可使A017菌株所产的琼胶酶酶活力提高5倍,Fe2＋对A007、A008、A010、A021菌株所产的琼胶酶酶活力有明显的抑制作用.     

褐藻酸降解酶的制备及其性质研究

通过培养褐藻酸降解菌交替单胞菌(Alteromonas sp．)菌株H-1使其产酶，研究了该酶的性质。结果表明，该菌在25℃培养72h时产酶量最高。褐藻酸酶作用的最适底物质量分数为1％～2％。最适pH值为7．5，最适反应温度为40℃，温度升高酶活力急剧下降。     

深海产低温碱性淀粉酶菌Halomonas sp.W7的筛选及发酵条件研究

从27份深海沉积物中筛选到30株产淀粉酶细菌,并对其中的W7菌株的产酶条件及酶学性质进行了研究。对W7菌株进行16SrDNA序列分析表明该菌株属于盐单胞菌属(Halomonas)。其最适生长温度为25℃,能适应pH值7～13和盐度0～100的环境条件。该菌株可利用多种碳源,但只在淀粉存在的条件下产酶,可利用有机氮源和无机氮源,但有机氮源更能促进淀粉酶的产生。产酶的最适条件为:25℃,pH10,接种量2%,盐度50,150r/min摇床培养36～48h。粗酶液的最适作用温度为40℃,最适pH值为10。该菌具有反硝化和氨化活性。     

海产品中蛋白酶产生菌的选育及产酶条件研究

从海产品虾和蟹中分离出蛋白酶产生菌共37株，其中YM007菌株蛋白酶生产活力较高，为194．6U／mL。以YM007为出发菌株，通过物理和化学方法复合诱变，获得了YM079号菌株。对其产酶条件的研究结果表明：它的最适产酶温度为35℃，最适生长pH为7．0，经过190r／min摇床培养36～40h，其产酶活力为240U／mL，比出发菌株的产酶活力提高了22％。该菌株经发酵的粗酶液最适作用pH为7．0，最适作用温度是45℃，是一种中温型中性蛋白酶。     

深海适冷菌SM9913产生的低温蛋白酶

从1855m深的深海泥样中分离纯化得到200多株分泌蛋白酶的适冷菌，其中3株产低温蛋白酶，本文对其中一株Pseudomonas sp.SM9913(P.SM9913)生长的适冷性和它产生的蛋白酶的适低温特性进行了研究。该菌株能够在0℃正常生长，其最适生长温度为15℃，最高生长温度为35℃。为一株适冷菌。该菌株所产蛋白酶的比合成速率在10℃时最高，催化酪蛋白水解的最适温度为35℃，在0℃仍具有3％的酶活力。最适pH为8．0。该蛋白酶的热稳定性很低，在40℃保温10min即丧失85％的活力，40℃时的半衰期为6min，为一典型的低温酶。抑制剂试验表明，该蛋白酶为金属蛋白酶。     

一株海洋几丁质酶产生菌的筛选及其产酶条件的初步研究

从胶州湾的海泥中分离到一株几丁质酶高产菌株。经16SrDNA序列分析,认为该菌属于假交替单胞菌(Pseudoaltermonas),并将其命名为SS01。对该菌产几丁质酶的最佳培养条件进行了研究,发现与其它几丁质酶产生菌相比,SS01菌株的最适产酶温度较低,酶活较高。在Zobell2216E培养基中,SS01菌株培养9h进入稳定期。胶体几丁质可诱导该菌几丁质酶的产生。在几丁质培养基中,SS01菌株产酶的适宜条件是:培养温度24℃,培养基起始pH7.0左右,蛋白胨为N源(5g/L),胶体几丁质为C源(5g/L),170r/min振荡培养130h,酶活可达116.2U/mL。     

南极产低温几丁质酶菌株的筛选及分子鉴定

从南极普里兹湾深海底泥样品中分离得到一批嗜冷细菌,对这些嗜冷细菌进行了产几丁质酶菌株的筛选,对其中一株具有较高产酶活性的菌株AC167所分泌的几丁质酶进行了性质分析,并通过16S rDNA序列分析进行了菌株的分子鉴定。该菌株最适生长温度为10℃,最高生长温度为25℃,是典型的嗜冷菌,经16S rDNA序列比较及系统发育分析鉴定为假单胞菌属(Pseudomonas)。该菌株只在低于25℃的条件下分泌几丁质酶,酶的最适反应温度为30°C,属于低温酶。     

渤海湾浅表海水中产低温蛋白酶适冷菌的筛选

从渤海湾浅表海水中分离到１５０株产蛋白酶的低温菌。对其中５析产蛋白酶活力较高的菌株的生长特征和其所产蛋白酶学性质进行了研究。这５株菌的最知生长温度都在２０～２５℃,最高生长温度都在３５～４０℃,属于典型的适冷菌。这５株菌中,ＳＤＭ９９０８的产酶活力最高,为３２０Ｕ／ｍｌ。这５ 菌所产蛋白酶的最适酶活温度均为３５～４０℃。最适ｐＨ在７．０～９．０范围内,为中性或碱性蛋白酶。这些蛋白酶的热稳定性普遍较     

福鼎海域坛紫菜叶状体体表外生细菌的组成和数量分析

从采集自福鼎敏灶湾和硖门湾海域的健康坛紫菜（Porphyra haitanensis）叶状体体表分离、纯化到26株外生细菌．根据细菌菌落特征、菌体形态和16SrDNA基因序列分析相结合的方法进行鉴定,将其确认为6种不同的菌属,分别是假交替单胞菌属（Pseudoaheromonas）、Aquimarinas属、交替单胞菌属（Aheromonas）、黄杆菌属（Flavobacteriums）、弧菌属（Vibrio）和嗜琼胶菌属（Agarivorans）．2个海湾坛紫菜叶状体体表外生菌群数量稳定且差别不大,外生细菌菌属组成基本相同,个别菌属稍有差异,优势菌属为假交替单胞菌属和Aquimarinas属,常见菌属为交替单胞菌属和黄杆菌属,少见菌属为弧菌属．敏灶湾坛紫菜体表外生菌群数量为（5．7～6．5）×10^4cfu／g,外生细菌中各菌属所占比例为：假交替单胞菌属占38．5％,Aquimarinas属占52．8％,交替单胞菌属占13．9％,黄杆菌属占11．5％,弧菌属占3．3％．硖门湾坛紫菜体表外生菌群数量为（6．4～7．6）×10^4cfu／g,外生细菌中各菌属所占比例为：假交替单胞菌属占37．3％,Aquimarinas属占32．0％,交替单胞菌属占14．0％,黄杆菌属占12．7％,弧菌属占2．7％,嗜琼胶菌属占1．3％．优势和常见菌属菌株对健康坛紫菜叶状体进行感染,发现这些菌株对坛紫菜叶状体无致病力,叶状体生长无异常．这些可为坛紫菜微生物学研究提供基础资料．     

海藻工具酶研究Ⅱ.褐藻酸酶的制备、性质及对裙带菜细胞的解离研究

褐藻酸降解菌埃氏交替单胞菌(Alteromonas espejiana)菌株Al01,通过发酵培养制备褐藻酸酶.该酶作用的最适pH为7.0,最适温度为40℃,最适底物浓度为1%～2%;在离子浓度为0.5mmol/dm3时,Mn2+对酶促反应稍有促进作用,Ca2+、Hg2+则有明显的抑制作用.该酶用于裙带菜单细胞和原生质体解离时,以酶液组成为褐藻酸酶1%、纤维素酶1%,45×10-3的NaC1为渗透剂,酶解温度25℃,pH7.0,酶解3-4h效果最好.     

抑制尖刀镰孢菌(Fusarium oxysporum)南极细菌的筛选及Psychrobacter sp.P4-11-07-1的生长特性

以植物病原真菌尖刀镰孢菌(Fusarium oxysporum)为指示菌,采用平板扩散法从实验室极地微生物资源库中筛选到12株具有明显抑菌作用的活性菌株。分子鉴定与系统发育分析表明,7株活性菌株属于假交替单胞菌(Pseudoalteromonas)、3株属于嗜冷杆菌(Psychrobacter)、1株属于假单胞菌(Pseudomonas)、1株属于伦黑墨氏菌(Rheinheimera)。抑菌谱测定结果表明,不同活性菌株的抑菌谱也有所不同,12株活性菌株对尖刀镰孢菌、辣椒疫霉(Phytophthora copsici)、大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、瓜亡革菌(Thanatephorus cucumeris)均有一定的抑制作用,而对葡枝根霉(Rhizopus stolonifer)均没有抑制作用;除菌株1-Z11,1-Z18,4-Z11,4-Z18,IS-010-07-1,P3-11-10-1,Z18-3外,其余5株菌株均对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)有抑制作用。对一株具有较强抑菌活性的菌株Psychrobacter sp.P4-11-07-1生长条件的研究表明,当培养温度为5～30℃,培养基盐度为0～45,初始pH值为5.0～11.0时,菌株P4-11-07-1均可生长并产生抑菌活性物质,对应抑菌活性最高的培养条件分别是:培养温度为25℃,培养基盐度为0,初始pH为7.0。     

Biological characteristics of marine bacterium S-9801 strain and its culture conditions of pigment production

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＲｅｃｅｎｔｌｙ ,ｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｇｉｖｅｎｔｏｔｈｅｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｍａｒｉｎｅｂｉｏｒｅｓｏｕｒｃｅｂｙｔｈｅｓｔａｔｅ .Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄｔｈａｔｍａｒｉｎｅｏｒｇａｎｉｓｍｓｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｕｎｉｑｕｅｓｕｒｖｉｖａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃａｎｐｒｏｄｕｃｅｎｏｖｅｌｂｉｏａｃｔｉｖｅｐｒｏｄｕｃｔｓ,ｗｈｉｃｈｈａｖｅｎ’ｔｂｅｅｎｆｏｕｎｄｉｎｔ…     

深海细菌Pseudomonas sp.bIp-2黑色素生成条件研究及其hppD基因的克隆

从大西洋深海沉积物中分离得到1株产黑色素细菌b Ip-2,16S rRNA基因序列分析表明该菌隶属于假单胞菌属（Pseudomonas）,与施氏假单胞菌（P.stutzeri）有最高的16S rRNA基因序列相似性（99%）.进一步对该菌的生长及产黑色素条件进行了初步研究,结果表明b Ip-2在稳定生长期后期才开始大量积累黑色素;b Ip-2可在4～37℃的温度范围下生长,最适生长温度为37℃,在28℃具有最高的黑色素产量;b Ip-2生长的pH范围偏碱性,在p H=7的最适生长条件下黑色素产量最高,同时碱性环境有利于黑色素的快速形成;b Ip-2可以在1%～9%的NaCl浓度范围中生长,在5%的NaCl浓度下具有最高的黑色素产量;低浓度的Fe^2＋（0.05 mmol/dm^3）可以提高黑色素的产量,Fe^2＋浓度≥0.20 mmol/dm^3时明显抑制黑色素的生成,而Fe^2＋浓度为1.00 mmol/dm^3时可完全抑制菌株的生长;低浓度的Cu^2＋（0.1 mmol/dm^3）对黑色素的产量无明显影响,Cu^2＋浓度≥0.5mmol/dm^3时可抑制黑色素的生成,而Cu^2＋浓度超过1.0 mmol/dm^3时可完全抑制菌株的生长.通过PCR扩增获得菌株b Ip-2的对羟苯基丙酮酸双加氧酶（hydroxyphenylpyruvic acid dioxygenase,HPPD）全长基因（1087 bp）,分析发现其编码的HPPD蛋白序列（含361氨基酸）与来自菌株Pseudomonas stutzeri RCH2的HPPD蛋白序列具有最高的同源性（序列相似性为97%）.这些结果为深入研究该细菌所产黑色素的合成,应用及生态作用奠定了基础.     

产碱性纤维素酶海洋细菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

用CMC平板筛选方法,从青岛近海海域海水中分离出一株产碱性纤维素酶的海洋菌株QM11,经16S rDNA鉴定,该菌株为Cytophaga fucicola.对该菌的生物学特性研究表明,其最适生长温度为27℃,生长温度范围为4～48℃,为耐冷菌;在pH7.0～8.0、含3.0%NaC1的培养基条件下,最适宜菌株生长和产酶;QM11所产碱性纤维素酶最适反应温度为40℃,最适反应pH为9.0,在碱性条件下具有较高的酶活性和较好的稳定性.Mn2+、Fe3+对酶反应具有促进作用,Cu2+、Pb2+对酶反应具有抑制作用.     

深海羽毛降解菌Bacillus sp. JM7极端碱耐受角蛋白酶的酶活性质研究

Bacillus sp. JM7, a strain isolated from the deep-sea of the South China Sea, was found to efficiently degrade 79.4% native chicken feather within 30 h. Scanning electron microscopy analysis showed that JM7 strain could gradually degrade feather by modifying the microstructure of feather keratin. A total of 25 protease genes were predicted from the draft genome of JM7 strain, among which a predicted subtilisin-like serine protease(designated as Ker02562) was further characterized for its keratinolytic activity. The recombinant Ker02562 functioned at a wide range of temperatures from 30℃ to 60℃, with an optimum at 40–50℃. Ker02562 was highly active at various pHs ranging from 5.0 to 13.0, with a maximum activity observed at pH 7.0–9.0. Remarkably, recombinant Ker02562 was stable in extreme alkaline environments(pH 10–13), which was much better than most other reported keratinases. Collectively, these favorable properties could make Bacillus sp. JM7 and Ker02562 attractive to be applied in the detergent formulation and feather bioconversion.     

印尼热泉中产嗜热碱性蛋白酶菌株筛选及酶学性质研究

采用MSM寡营养培养基从印度尼西亚Pantai cermin,Kalianda和Banyuwedang三个地区的热泉水样、泥样以及沉积物样品中分离获得细菌菌株,通过检测蛋白酶产生透明圈和福林酚蛋白酶活性测定相结合的方法,从中筛选出1株产嗜热蛋白酶的菌株PBI,该菌株经初步鉴定为短杆菌属(Brevibacillus),并对其酶学性质进行了研究。结果表明,菌株PBI产蛋白酶的最适酶活温度为60℃,最适pH值为8.0～9.0,具有较好的热稳定性和pH稳定性,60℃时酶的半衰期为30min,70℃条件下20min仍保持46.1%的酶活,该酶在pH值为5.0～9.0范围的缓冲液中酶活相对稳定。其产嗜热蛋白酶的酶活力最高可达到60.53U/mL,在100℃条件下仍能保留26.37%的相对酶活。Fe2+,Fe3+,Cu2+和Zn2+对嗜热蛋白酶活性具有明显的抑制作用。该嗜热蛋白酶对EDTA敏感,苯甲基磺酰氟(PMSF)、亮抑酶肽(Leupeptin)、苄眯(Benzamidine)和胃蛋白酶抑制剂(Pepstain A)对该嗜热蛋白酶都有一定的抑制作用,说明其酶活性受到丝氨酸、半胱氨酸残基的影响。结果表明,该菌株是1株具有进一步改造利用价值的产蛋白酶菌株。     

海洋细菌QY202产κ-卡拉胶酶的分离纯化和性质研究

为获得高效降解卡拉胶菌株,从青岛太平角海域采集的角叉菜表面分离到1株高产κ-卡拉胶酶的海洋交替假单胞菌(Pseudoalteromonas sp.)QY202,经硫酸铵沉淀、脱盐、DEAE阴离子交换层析等步骤从该菌株发酵液上清中分离纯化得到1种专一性降解κ-卡拉胶的κ-卡拉胶酶,并研究了该酶的基本酶学性质.结果表明该酶被纯化了23.1倍,回收率为43.9%,分子量大小为33.2 kDa.酶的最适反应温度为40 ℃,最适反应pH为8.0,在0～40 ℃,pH=7.0～8.0之间酶活力较稳定.酶对底物κ-卡拉胶的米氏常数Km值为1.6 mg/mL.Na~+、K~+对酶活有促进作用,而Hg~(2+)、Cu~(2+)强烈抑制酶的活性.酶解κ-卡拉胶的主产物为硫酸新κ-卡拉二糖和硫酸新κ-卡拉四糖.     

南极菌Pseudoalteromonas sp.S-15-13引导糖基转移酶基因表达对环境因子变化的响应

为了探讨胞外多糖在南极微生物低温适应性中的作用与机制,克隆了南极菌Pseudoalteromonas sp.S-15-13的引导糖基转移酶(GTF)核心片段,并采用Real-Time PCR的方法研究了温度、冻融循环、盐浓度、pH等条件对该糖基转移酶基因(gtf)表达的影响。结果表明,低温有利于gtf的表达,短时的低温刺激(2℃)1 h后,gtf的表达量即上调为对照的1.5倍;而该菌经4和10℃培养24 h后gtf的表达量约为20℃时的8~12倍;经过冻融循环gtf的表达量上调,在第2个冻融循环后gtf 的表达量较对照提高了3.667倍;盐浓度对gtf的影响表现为低促高抑,即NaCl含量为6.0 %时gtf 的表达量是对照(3.0%)的3.59倍,当NaCl含量达9.0 %时gtf 表达量则显著下调;在一定范围内(pH5.0~8.0),pH的改变会促进gtf 的表达,当pH为6.0时gtf 表达量约为pH7.0时的2倍。该结果为探讨胞外多糖在南极微生物环境适应性中的作用与机制提供了科学依据。