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常壓室溫等離子體誘變選育木聚糖酶高產(chǎn)菌及其酶學(xué)性質(zhì)研究

2019-07-30 03:16朱慧霞魯旭峰汪水玲馬曉靜姚日生
中國(guó)釀造 2019年7期
關(guān)鍵詞:產(chǎn)酶黑曲霉致死率

朱慧霞,方 楨,魯旭峰,汪水玲,馬曉靜,姚日生,2*

(1.合肥工業(yè)大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院,安徽 合肥 230009;2.農(nóng)產(chǎn)品生物化工教育部工程研究中心,安徽 合肥 230009)

木聚糖酶是一種重要的半纖維素水解酶系,能將木聚糖降解為木寡糖和木糖[1],已被用于生物燃料乙醇、食品、醫(yī)藥以及動(dòng)物飼料等領(lǐng)域[2-3]。PARAB P等[4]利用芽孢桿菌(Bacillussp.)產(chǎn)生的木聚糖酶酶解海藻,得到可發(fā)酵的還原糖;DHIMAN S S等[5]利用嗜熱脂肪芽孢桿菌(Bacillus stearothermophilus)所產(chǎn)木聚糖酶處理柑橘果汁,通過降解其中果膠、淀粉和半纖維素等大分子多糖,獲得了高度澄清的柑橘果汁;KHAMBHATY Y等[6]將木聚糖酶用于紙漿預(yù)處理,能有效提高紙漿的白度。

木聚糖酶來源廣泛,有微生物、甲殼動(dòng)物、植物、昆蟲、種子等。其中微生物主要包括真菌(如黑曲霉、煙曲霉、米曲霉、木霉、青霉等)、細(xì)菌(如地衣芽孢桿菌、黃熱芽孢桿菌、嗜熱雙胞菌、枯草芽孢桿菌、雙歧桿菌等)和放線菌[7-9]。一般認(rèn)為微生物是生產(chǎn)商品木聚糖酶的最佳來源之一[10]。鄭麗麗等[11]從土壤中篩得一株黑曲霉,其所產(chǎn)木聚糖酶酶活為78.34 U/mL;KUMAR V等[12]從廢棄木材中篩得野生菌疏棉狀嗜熱霉菌,其所產(chǎn)木聚糖酶酶活為61.09 U/mL;吳仁智等[13]從土壤中篩得野生日本曲霉菌,其所產(chǎn)木聚糖酶酶活為26.26U/mL。由于野生菌所產(chǎn)木聚糖酶酶活較低,而對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)而言,木聚糖酶酶活高不僅能提高生產(chǎn)效率、亦能有效節(jié)約能源[14],因此可采用一些方法提高野生菌的產(chǎn)酶能力,誘變育種是其中一種有效方法。

常壓室溫等離子體(atmospheric and room temperature plasma,ARTP)技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型微生物誘變育種方法,ARTP富含的活性粒子可以改變細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的物理化學(xué)性質(zhì),并造成組織損傷和遺傳物質(zhì)損傷,微生物細(xì)胞被迫啟動(dòng)容錯(cuò)水平高的“SOS修復(fù)機(jī)制”、出現(xiàn)較多錯(cuò)誤傾向修復(fù),引起微生物的基因突變[15-16]。ARTP誘變技術(shù)具有突變率高、成本低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)[17],已成為誘變領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

本研究以黑曲霉(Aspergillus niger)FXY為出發(fā)菌株,通過ARTP技術(shù)進(jìn)行誘變處理,旨在找到一株木聚糖酶高產(chǎn)突變株,并對(duì)突變菌株的酶活提高原因、所產(chǎn)木聚糖酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究,為木聚糖酶的工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用范圍擴(kuò)大提供依據(jù),對(duì)促進(jìn)我國(guó)酶制劑工業(yè)的發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 菌株與試劑

黑曲霉(Aspergillus niger)FXY:本實(shí)驗(yàn)室保藏。

木聚糖(純度為99%):美國(guó)Sigma-Aldrich公司;3,5-二硝基水楊酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)(分析純):廈門海標(biāo)科技有限公司;葡萄糖、MgSO4·7H2O、KH2PO4(均為分析純):國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;蛋白胨、酵母粉(均為生化試劑):北京奧博星生物技術(shù)有限責(zé)任公司。

1.1.2 培養(yǎng)基

馬鈴薯葡萄糖瓊脂(potatodextroseagar,PDA)培養(yǎng)基:稱取200g馬鈴薯切成小塊,加水煮爛(煮沸20~30min,能被玻璃棒戳破即可),用8層紗布過濾,加入15~20g瓊脂,繼續(xù)加熱攪拌混勻,待瓊脂溶解完后,加入葡萄糖20g,攪拌均勻,稍冷卻后再補(bǔ)足水分至1000mL,121℃高壓滅菌20min。

種子培養(yǎng)基:葡萄糖20.0 g/L,蛋白胨20.0 g/L,酵母粉10.0 g/L,pH自然,121℃高壓滅菌20 min。

初篩培養(yǎng)基:木聚糖10.0 g/L,酵母粉3.0 g/L,KH2PO42.0 g/L,MgSO4·7H2O 2.0 g/L,瓊脂 20.0 g/L,pH自然,121 ℃高壓滅菌20 min。

發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基:麩皮20.0 g/L,葡萄糖5.0 g/L,酵母粉5.0 g/L,MgSO4·7H2O 1.0 g/L,KH2PO41.0 g/L,pH自然,121℃高壓滅菌20 min。

1.2 儀器與設(shè)備

ARTP-Ⅱ型誘變育種儀:無錫源清天木生物科技有限公司;DHP-9052型電熱恒溫培養(yǎng)箱:上海一恒科技有限公司;LDZX-40SC型電熱壓力蒸汽滅菌器:上海申安醫(yī)療器械廠;SW-CJ-2FD型雙人單面超凈工作臺(tái):蘇州凈化設(shè)備有限公司;HQL-300A型柜式恒溫冷凍搖床:中國(guó)科學(xué)院武漢科學(xué)儀器廠;WFI800-D3B型紫外可見分光光度計(jì):北京瑞利分析儀器廠。

1.3 方法

1.3.1 木聚糖酶酶活的測(cè)定

木聚糖酶的酶活用DNS法[18]測(cè)定。木聚糖酶酶活定義:在一定條件下(50.0℃、pH 5.0),每分鐘酶解木聚糖產(chǎn)生1.0 μmol木糖所需的酶量為1個(gè)酶活單位(U)。發(fā)酵所產(chǎn)木聚糖酶的酶活是以每毫升發(fā)酵液所含酶活單位表示,即為U/mL。

1.3.2 孢子懸浮液的制備

將保藏的黑曲霉FXY接入種子培養(yǎng)基,于30.0℃、180r/min活化48.0 h后轉(zhuǎn)接至固體培養(yǎng)基,之后于30.0℃培養(yǎng)96.0 h。用生理鹽水將不同培養(yǎng)時(shí)間的黑曲霉孢子洗脫至盛有玻璃珠的三角瓶中,于220 r/min充分振蕩使其活化并分散。之后經(jīng)無菌孢子過濾器過濾后用生理鹽水將孢子懸浮液稀釋至106~108個(gè)/mL。

1.3.3 ARTP誘變

將10.0 μL不同培養(yǎng)時(shí)間的黑曲霉FXY孢子懸浮液均勻涂布于無菌金屬載片上,并分別暴露于ARTP噴射器下1.0~12.0 min。每次處理后,將載片轉(zhuǎn)移至裝有1.0 mL無菌水的無菌管中,振蕩洗脫后進(jìn)行稀釋涂布,用未經(jīng)ARTP處理的菌株作為對(duì)照,于30.0℃培養(yǎng)72.0h后進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),分別用公式(1)、(2)計(jì)算致死率、正突變率,并繪制致死率曲線、正突變率曲線。將酶活提高超過對(duì)照菌株20.0%及以上的菌株定義為正突變菌株。

1.3.4 初篩

根據(jù)誘變的致死率曲線,選取適當(dāng)?shù)恼T變條件進(jìn)行誘變處理,將處理后的孢子懸浮液稀釋涂布至初篩培養(yǎng)基上,于30.0℃、180 r/min培養(yǎng)72.0 h。產(chǎn)酶菌株會(huì)在初篩培養(yǎng)基上產(chǎn)生透明圈,測(cè)定透明圈與菌落直徑的大小,選取透明圈直徑(H)與菌落直徑(C)比值(即H/C值)較大的菌落進(jìn)行后續(xù)的復(fù)篩實(shí)驗(yàn)。

1.3.5 復(fù)篩

將初篩得到的菌落接種至種子培養(yǎng)基中培養(yǎng)48.0 h,再以2.0%的接種量轉(zhuǎn)接入發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基中,于30.0℃、180r/min培養(yǎng)96.0h后離心收集發(fā)酵液,取上清液適當(dāng)稀釋后測(cè)其木聚糖酶酶活,與菌株FXY在相同條件下發(fā)酵所得粗酶液的酶活進(jìn)行比較。

1.3.6 誘變菌株的遺傳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

將誘變所得優(yōu)勢(shì)菌株進(jìn)行連續(xù)傳代培養(yǎng),并將各代菌株轉(zhuǎn)接至發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基,測(cè)定酶活,比較各代菌株產(chǎn)酶變化情況,以檢測(cè)誘變菌株的遺傳穩(wěn)定性。

1.3.7 生長(zhǎng)曲線的測(cè)定

將孢子懸浮液以接種量2.0%接入裝液量為50mL/250mL種子培養(yǎng)基中,于30.0℃、180r/min培養(yǎng)。每隔4.0h取出發(fā)酵液離心,棄去上清液,并將固體放入105.0℃烘箱中干燥至恒質(zhì)量。通過測(cè)定干細(xì)胞質(zhì)量繪制生長(zhǎng)曲線。

1.3.8 產(chǎn)酶曲線的測(cè)定

將已培養(yǎng)48.0 h的種子液以2.0%的接種量接入發(fā)酵培養(yǎng)基中,于30.0℃、180 r/min培養(yǎng),每隔12.0 h取樣,測(cè)定發(fā)酵液中木聚糖酶酶活,并用考馬斯亮藍(lán)法[19]測(cè)定發(fā)酵液中的蛋白含量。

1.3.9 木聚糖酶酶學(xué)性質(zhì)

最適溫度的確定:將發(fā)酵液于8000r/min離心20.0min,上清液即為粗酶液。將粗酶液進(jìn)行適當(dāng)稀釋,分別于35.0℃、40.0℃、45.0℃、50.0℃、55.0℃、60.0℃進(jìn)行酶解反應(yīng),測(cè)定酶活。將木聚糖酶酶活的最高值定義為100.0%,以計(jì)算不同溫度條件下的相對(duì)酶活。

熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn):將粗酶液進(jìn)行適當(dāng)稀釋,分別在上述溫度保溫30.0~180.0 min后測(cè)定酶活。將各溫度未保溫的木聚糖酶酶活最高值定義為100.0%,以計(jì)算在不同溫度條件下保溫不同時(shí)間的相對(duì)酶活。

最適反應(yīng)pH值的確定:將粗酶液進(jìn)行適當(dāng)稀釋,分別在檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液(pH值為3.0~4.5)、磷酸鹽緩沖溶液(pH值為5.0~8.0)、甘氨酸-氫氧化鈉緩沖溶液(pH值為8.5~10.0)、磷酸氫二鈉-氫氧化鈉緩沖溶液(pH值為10.5~11.0)條件下反應(yīng),測(cè)定酶活。將木聚糖酶酶活的最高值定義為100.0%,以計(jì)算不同pH值條件下的相對(duì)酶活。

pH穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn):將粗酶液進(jìn)行適當(dāng)稀釋,分別在上述pH值孵育60min后測(cè)定酶活。將各pH值未孵育的木聚糖酶酶活的最高值定義為100.0%,以計(jì)算在不同pH值條件下孵育60 min后的相對(duì)酶活。

2 結(jié)果與分析

2.1 誘變條件的篩選

對(duì)不同培養(yǎng)時(shí)間的黑曲霉FXY進(jìn)行ARTP誘變,其致死率曲線如圖1所示。由圖1可知,菌株FXY培養(yǎng)時(shí)間越短,ARTP處理相同時(shí)間所對(duì)應(yīng)的致死率越高;培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng),ARTP處理相同時(shí)間所對(duì)應(yīng)的致死率越低。這是因?yàn)榫闒XY培養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng),孢子細(xì)胞壁越厚,等離子體中的活性粒子進(jìn)入細(xì)胞受到的阻力會(huì)變大,致使活性粒子不易穿透細(xì)胞,所以致死率降低。培養(yǎng)4 d的菌株FXY所制備的孢子懸浮液經(jīng)誘變處理后,致死曲線出現(xiàn)了“馬鞍形”,即致死率呈現(xiàn)先升高、后下降、再升高的趨勢(shì),是因?yàn)锳RTP誘變過程中產(chǎn)生了“質(zhì)量沉積效應(yīng)”和“電荷交換效應(yīng)”,在這兩種效應(yīng)的刺激下,可激活菌株體內(nèi)的應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制(SOS修復(fù))[20-21],該機(jī)制是一種自我修復(fù)方式、能夠降低菌株的致死率,而隨著ARTP處理時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng),受損的菌株細(xì)胞不能完全進(jìn)行自我修復(fù),所以菌株的致死率又會(huì)升高[22]。

圖1 黑曲霉FXY進(jìn)行常壓室溫等離子體誘變的致死率曲線Fig.1 Lethality curve ofAspergillus nigerFXY mutated by atmospheric and room temperature plasma

根據(jù)現(xiàn)代誘變理論,誘變致死率在95.0%時(shí)有較高的正突變率[23],因此對(duì)不同培養(yǎng)時(shí)間致死率最接近95.0%的菌株進(jìn)行產(chǎn)酶篩選,其正突變率結(jié)果如圖2所示,培養(yǎng)4 d的菌株所對(duì)應(yīng)的正突變率最高,達(dá)到了45.6%,因此確定ARTP誘變處理時(shí)菌株FXY的培養(yǎng)時(shí)間為4 d,誘變處理時(shí)間為5.0 min。

圖2 黑曲霉FXY進(jìn)行常壓室溫等離子體誘變的正突變率結(jié)果Fig.2 Positive mutation rate results ofAspergillus nigerFXY mutated by atmospheric and room temperature plasma

2.2 誘變菌株的篩選結(jié)果

出發(fā)菌株黑曲霉FXY的H/C值為1.4,通過比較初篩所得各菌株H/C值大小,從中挑選了49株H/C值超過3.0的菌株,對(duì)這49株菌進(jìn)行產(chǎn)酶發(fā)酵并測(cè)定酶活,結(jié)果如圖3所示,與出發(fā)菌株(79.42 U/mL)相比,共有42株菌的酶活提高了20.0%及以上,其中編號(hào)為ARTP-19、ARTP-49、ARTP-80、ARTP-82的4株菌的酶活提高了100.0%及以上,故后續(xù)對(duì)這4株優(yōu)勢(shì)菌株進(jìn)行遺傳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)。

圖3 常壓室溫等離子體誘變菌株所產(chǎn)木聚糖酶酶活Fig.3 Activities of xylanase produced by atmospheric and roomies temperature plasma mutagenized strains

2.3 誘變優(yōu)勢(shì)菌株的遺傳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)

將編號(hào)為ARTP-19、ARTP-49、ARTP-80、ARTP-82這4株優(yōu)勢(shì)菌株進(jìn)行連續(xù)傳代培養(yǎng),各菌株分別連續(xù)傳代5次,并將各代菌株轉(zhuǎn)接至發(fā)酵產(chǎn)酶培養(yǎng)基中,培養(yǎng)96 h后測(cè)定發(fā)酵液中木聚糖酶酶活,結(jié)果如表1所示。由表1可知,經(jīng)過5次連續(xù)傳代培養(yǎng),這4株正突變菌株均能穩(wěn)定遺傳,其中編號(hào)為ARTP-82的菌株所產(chǎn)木聚糖酶酶活最高,達(dá)到了175.33 U/mL,較出發(fā)菌株(79.42 U/mL)提高了120.8%,因此選用菌株ARTP-82進(jìn)行后續(xù)研究。

表1 常壓室溫等離子體誘變優(yōu)勢(shì)菌株的遺傳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)Table 1 Hereditary stability experiments of atmospheric and room temperature plasma mutagenic dominant strains

2.4 生長(zhǎng)曲線的測(cè)定

采用干重法測(cè)定黑曲霉FXY和菌株ARTP-82的生長(zhǎng)曲線,結(jié)果如圖4所示。由圖4可知,0~12 h這兩株菌生長(zhǎng)均較慢,處于“延滯期”,菌體干質(zhì)量增加少。12 h后,菌株都已適應(yīng)生長(zhǎng)環(huán)境,生長(zhǎng)速率加快、菌體干重值迅速上升,此時(shí)菌株處于“對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期”。從36 h開始,這兩株菌的生長(zhǎng)速率幾乎都不變,處于生長(zhǎng)的“平穩(wěn)期”,因此菌體干質(zhì)量都基本保持不變。比較這兩株菌的生長(zhǎng)曲線,發(fā)現(xiàn)這兩株菌在12h后菌體干質(zhì)量就有差異,在24.0h時(shí),菌株ARTP-82的生物量6.1 g/L比菌株FXY(7.5 g/L)低23.0%,差異達(dá)到最大;在36 h時(shí),菌株生長(zhǎng)達(dá)到平穩(wěn)期,ARTP-82的生物量9.6 g/L比菌株FXY(10.2 g/L)低5.9%。可見ARTP誘變確實(shí)改變了黑曲霉的生長(zhǎng)并對(duì)其產(chǎn)木聚糖酶也造成了影響,后續(xù)實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了這一推斷。

圖4 菌株FXY和菌株ARTP-82的生長(zhǎng)曲線Fig.4 Growth curves of strain FXY and strain ARTP-82

2.5 發(fā)酵產(chǎn)酶曲線

菌株FXY和菌株ARTP-82的發(fā)酵產(chǎn)酶曲線如圖5所示,發(fā)酵前期,由于菌株主要利用營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長(zhǎng),因此產(chǎn)酶較少,蛋白量也較少。當(dāng)發(fā)酵時(shí)間達(dá)到36 h后,菌株開始大量產(chǎn)酶,蛋白含量亦隨之增加。當(dāng)發(fā)酵至96 h時(shí),木聚糖酶酶活達(dá)到最高,分別為79.33 U/mL和174.32 U/mL。隨著發(fā)酵時(shí)間再延長(zhǎng),酶活有所下降,可能是因?yàn)榫甑拇x產(chǎn)物對(duì)酶有抑制作用,而此時(shí)蛋白含量不變,這是因?yàn)榫晖V巩a(chǎn)酶,而代謝產(chǎn)物不影響蛋白含量。對(duì)比菌株FXY和菌株ARTP-82,在發(fā)酵108 h后,兩株菌的發(fā)酵液中蛋白含量基本保持不變,菌株ARTP-82蛋白含量維持在6.8 mg/mL,比菌株FXY(5.5 mg/mL)提高了23.6%,結(jié)合菌株的生長(zhǎng)曲線可知,菌株ARTP-82木聚糖酶酶活的增加,與其生物量增加無關(guān)、與酶比活力增加有關(guān)。

圖5 菌株FXY和菌株ARTP-82的發(fā)酵產(chǎn)酶曲線Fig.5 Enzyme production curves by fermentation of strain FXY andstrain ARTP-82

2.6 木聚糖酶的最適反應(yīng)溫度及熱穩(wěn)定性

圖6 菌株ARTP-82產(chǎn)木聚糖酶的最適反應(yīng)溫度Fig.6 Optimum reaction temperature of xylanase produced by strain ARTP-82

不同溫度條件下木聚糖酶相對(duì)酶活如圖6所示,木聚糖酶在40~55℃時(shí)能保持80%以上的相對(duì)酶活,最適反應(yīng)溫度為45℃,相對(duì)酶活為100%。溫度較低時(shí),由于酶解反應(yīng)速率較慢、產(chǎn)生的還原糖少,用DNS法測(cè)定酶活,顯示相對(duì)酶活較低;而溫度過高會(huì)導(dǎo)致部分木聚糖酶失活,因此相對(duì)酶活也會(huì)降低。木聚糖酶的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示,該木聚糖酶在35~45℃條件下保溫30~180 min,酶活穩(wěn)定。當(dāng)溫度>45℃,隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng),木聚糖酶的相對(duì)酶活會(huì)隨之降低。在50℃、保溫60.0 min后木聚糖酶相對(duì)酶活下降了8.5%,保溫180min后相對(duì)酶活下降了28.8%。在60℃保溫60min后木聚糖酶的相對(duì)酶活就下降了21.5%,而保溫180 min后,相對(duì)酶活只有15.7%。這說明溫度越高,保溫時(shí)間越長(zhǎng),木聚糖酶越容易失活,相對(duì)酶活也就越低,熱穩(wěn)定性越差。

圖7 菌株ARTP-82產(chǎn)木聚糖酶的熱穩(wěn)定性Fig.7 Thermal stability of xylanase produced by strain ARTP-82

2.7 木聚糖酶的最適反應(yīng)pH值及pH穩(wěn)定性

不同pH值條件下木聚糖酶相對(duì)酶活如圖8所示,木聚糖酶在pH值為3~8之間能保持85.0%以上的相對(duì)酶活,最適反應(yīng)pH值為7,反應(yīng)環(huán)境偏酸和偏堿都會(huì)使木聚糖酶部分失活,因此在pH值較低和較高的情況下,木聚糖酶的相對(duì)酶活都會(huì)下降。在pH值為3~5時(shí),木聚糖酶的相對(duì)酶活在85.0%以上,而pH值為9~11時(shí),木聚糖酶的相對(duì)酶活均<75.0%,這說明該木聚糖酶較適合在酸性環(huán)境中使用。

木聚糖酶的pH穩(wěn)定性結(jié)果如圖9所示,該木聚糖酶在pH值為7時(shí)孵育60 min后,其相對(duì)酶活為98.5%,說明,該木聚糖酶在中性環(huán)境中較穩(wěn)定。而在偏酸和偏堿的環(huán)境中,將該木聚糖酶孵育60 min后,相對(duì)酶活均會(huì)下降,并且在堿性環(huán)境中酶活下降幅度比在酸性環(huán)境中大,這也充分說明了該木聚糖酶對(duì)酸的耐受性比對(duì)堿的耐受性強(qiáng)。

圖8 菌株ARTP-82產(chǎn)木聚糖酶的最適反應(yīng)pH值Fig.8 Optimum reaction pH of xylanase produced by strain ARTP-82

圖9 菌株ARTP-82產(chǎn)木聚糖酶的pH穩(wěn)定性Fig.9 pH stability of xylanase produced by strain ARTP-82

3 結(jié)論

本研究對(duì)黑曲霉FXY進(jìn)行ARTP誘變,分別對(duì)出發(fā)菌株的培養(yǎng)時(shí)間和誘變處理時(shí)間進(jìn)行了考察,結(jié)果表明,ARTP誘變的最優(yōu)條件為:菌株培養(yǎng)時(shí)間4 d,誘變處理時(shí)間5.0 min,在該條件下,篩得的優(yōu)勢(shì)且能穩(wěn)定遺傳的菌株ARTP-82所產(chǎn)木聚糖酶的酶活為175.33 U/mL,較出發(fā)菌株提高了120.8%,這表明黑曲霉對(duì)ARTP敏感,誘變效果好。本研究證實(shí)了ARTP誘變技術(shù)的突變率高,對(duì)選育木聚糖酶高產(chǎn)菌的可行性和有效性。為了探究誘變菌株木聚糖酶酶活提高的原因,對(duì)優(yōu)勢(shì)菌株ARTP-82和出發(fā)菌株FXY的生長(zhǎng)和發(fā)酵產(chǎn)酶情況作了對(duì)比研究,并得出結(jié)論,誘變菌株酶活之所以提高,不是因?yàn)榫晟锪康脑黾?,而是與酶比活增加有關(guān)。通過對(duì)優(yōu)勢(shì)菌株ARTP-82所產(chǎn)木聚糖酶酶學(xué)性質(zhì)的研究得知該木聚糖酶的最適反應(yīng)溫度為45℃、最適反應(yīng)pH值為7,并且在該溫度和pH值條件下,酶的穩(wěn)定性良好。本研究可為其他菌株的ARTP誘變提供有益的參考,對(duì)木聚糖酶的工業(yè)化生產(chǎn)也具有一定的借鑒意義。

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