一株嗜盐淀粉酶产生菌的分离鉴定及其酶学性质研究
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产淀粉酶菌株的分离纯化一、实验目的1. 掌握产淀粉酶菌种的分离纯化的原理和方法技术;2. 巩固十倍稀释法。
二、实验原理土壤是微生物生活的大本营,是寻找有重要应用潜力的微生物主要的菌源。
因此本实验选择从土壤中分离出产淀粉酶菌种,再进行纯培养。
主要运用富集培养技术,稀释涂布平板法和平板划线分离法及无菌操作技术获得我们所需要的产淀粉酶菌种。
淀粉酶作用于淀粉时,打开了淀粉分子的糖苷键,从而使淀粉失去粘性,同时使其失去了与碘的显色反应能力,不再与碘结合,从而形成透明圈。
产淀粉酶菌株在选择培养基上培养后,会水解淀粉形成水解圈,加碘液染色后,水解圈尤为明显。
三、实验材料1. 菌种:从自然界筛选获得的淀粉酶产生菌种2. 土壤样品:从栽种土豆的菜园中采集土壤样品3. 培养基:淀粉液体培养基(50mL):蛋白胨0.5g,NaCl 0.25g,牛肉膏0.25g,可溶性淀粉0.1g,蒸溜水50mL。
淀粉琼脂培养基(200mL):蛋白胨2g,NaCl 1g,牛肉膏1g,可溶性淀粉0.4g,蒸溜水200mL,琼脂3-4g。
牛肉膏蛋白胨培养基(200mL):蛋白胨2g,牛肉膏0.6g,NaCl 1g,琼脂3-4g,蒸馏水200mL,pH7.0-7.2。
4.其他用品:酒精灯、移液枪(20-200uL)、接种环、试管架、三角涂布棒(各一个),电子天平、三角烧瓶(5个)、试管(10支)、培养皿(15个)、1mL移液管(10支)、10mL移液管(1支)、无菌水(200mL)、微波炉、卢戈氏碘液。
四、试验方法1.样品采集用无菌报纸,在栽有土豆的菜园里,从不同的采样点采取土样约15g。
(注意应采取距地表2-3cm以下的土样)2.富集培养取土样10g,放入盛90mL无菌水并带有玻璃珠的三角烧瓶中,振动20min,使土样与水充分混合,使微生物分散开。
用一支1mL的移液管移取1mL土样液,加入到盛有50mL淀粉液体培养基的三角瓶中进行富集培养,摇床110r/min,37℃,培养24h。
生物技术综合实验——淀粉酶产生菌的初步筛选一、实验目的学习从自然界中筛选分离淀粉酶产生菌株。
二、实验内容淀粉酶产生菌的筛选和分离。
三、实验原理在筛选培养基平板上,可溶性淀粉被目的菌株产生的淀粉酶水解,形成透明圈。
不同种类的微生物产生的淀粉酶的种类和活力各不相同,对可溶性淀粉的水解能力各不相同,所形成的水解圈与菌落大小比值故而不同,因而根据其比值可初步断定其对可溶性淀粉的水解能力。
许多细菌和霉菌产生淀粉酶,特别是一些芽孢杆菌,因此,本实验将土壤样品加热处理后,将其接种到筛选培养基平板进行培养,根据平板的水解圈做初筛,从中筛选出产淀粉酶活性较好的菌株进行保藏。
四、实验材料和用具1、材料:土壤样品2、试剂:牛肉膏蛋白胨筛选培养基平板(含可溶性淀粉1%)、45mL无菌水瓶3、仪器及用具:恒温培养箱、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、摇床、酒精灯、牙签、移液枪、试管、涂布器、量筒等。
五、操作步骤(一)准备材料1、筛选固体培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入可溶性淀粉(1%),配制600mL,制备30个平板。
2、含45mL水的三角瓶5瓶,200ul枪头及枪头盒3盒,牙签3瓶,涂布器3包,灭菌处理。
(二)菌种分离1、土壤采集选取采集地点地表植被根系周围的土壤,首先去除地表浮土,然后挖取2-5cm深的土壤样品,每个样品约取20g土壤,装入塑料袋内,备用。
2、制备菌悬液取5g土壤样品置于含45ml无菌水的三角瓶中,用振荡器震荡10分钟,在90度水浴锅中处理15分钟。
3、涂布平板培养与分离吸取100ul悬浮液,用涂布器涂布于筛选培养基平板,待液体充分被吸收后,置于37℃培养箱中培养48h。
每组做2个平板。
(三)菌种初步筛选在平板中加入少量卢戈氏碘液,观察菌落形成透明水解圈情况,用无菌牙签挑取产水解圈的菌落,转接到新的筛选培养基中,每个平板上接种16个菌种,每组接种2个平板,置于37℃培养24h。
在平板内加入卢戈氏碘液,根据单菌落透明圈直径与菌落直径比值(H/C)大小进行初筛,选择水解圈直径与菌落直径比值大的菌株,从中选取淀粉酶活力相对较高的菌株。
嗜盐微生物的分离及鉴定盐度高的环境条件下生长的微生物被称为嗜盐微生物,这种微生物能够在高盐度的环境中生存繁殖,适应各种不同的盐度变化。
嗜盐微生物具有重要的生物学和生态学意义,能够应用于食品加工、药物和化学品的生产等各种领域。
本文将介绍嗜盐微生物的分离和鉴定方法,为相关领域的研究提供参考。
一、分离嗜盐微生物的方法1.挥发性酸法将样品置入含青黛和碳酸氢钠的稳定盐,在适当的温度下培养一段时间,嗜盐微生物会产生挥发性酸,通过气液分离则可分离出嗜盐微生物。
2.筛选法使用高浓度盐水来筛选嗜盐微生物。
将样品加入含有不同浓度盐水的培养基中,一些嗜盐微生物会适应高盐环境,从而形成单一的菌落。
筛选后,从单一的菌落中挑选嗜盐微生物种类。
3.沉淀法在样品中加入一定量的沉淀剂如重铁、三氯化锑等,通过离心等手段可分离出嗜盐微生物。
二、鉴定嗜盐微生物的方法1.生化试验法通过观察基本生物学特征、色素、代谢酶、代谢产物的产生等,辨别嗜盐微生物的种类。
2.遗传试验法通过遗传学方法来鉴定嗜盐微生物的种类,如PCR技术、DNA芯片技术、序列分析技术等,这些技术能快速、准确地确定嗜盐微生物。
3.形态学鉴定法通过显微镜等手段观察细胞形态、胞内结构、分离出的形态等特征,辨明嗜盐微生物的种类。
结论嗜盐微生物的分离和鉴定是研究微生物和应用其资源的重要环节。
不同的分离方法和鉴定方法各有优缺点,在实际应用中需要针对不同的实验目的选择合适的方法。
此外,为了提高鉴定结果的准确性,需要充分利用多种方法进行综合分析,从而更好地开发、利用嗜盐微生物。
麦曲中高淀粉糖化酶生产菌的分离鉴定及酶学特性研究
于丽娟;丁斐;叶辉
【期刊名称】《中国酿造》
【年(卷),期】2012(031)012
【摘要】该实验利用透明圈平板初筛,固态发酵测定酶活复筛的方法从黄酒麦曲中筛选到一株产淀粉糖化酶活力较高的菌株A17,其初始酶活为1835U/g干曲.根据其形态特征和ITS序列分析,该菌株为米曲霉(Aspergillus oryzae).该糖化酶的最适温度为60℃,在30℃~55℃内酶比较稳定,最适作用pH值为4.0;Ca2+、Mg2+对酶有一定的激活作用,而Fe3-、Mn2+、Cu2+有较强的抑制作用.
【总页数】3页(P57-59)
【作者】于丽娟;丁斐;叶辉
【作者单位】南通大学生命科学学院,江苏南通226019;南通大学生命科学学院,江苏南通226019;南通大学生命科学学院,江苏南通226019
【正文语种】中文
【中图分类】TS261.1
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安徽农业科学160r/vain摇床培养12h/’种子液以10%的接种量接种于产酶发酵培养基上,37℃、160r/min摇床培养24h后发酵液5000r/min离心10min,取上清液测酶活力。
选取酶活力较高的菌株作为试验菌种。
1.4.L3酶活力的测定一1。
仅一淀粉酶能将淀粉水解为长短不一的短链糊精和少量的还原糖,而使淀粉对碘呈蓝紫色的特异反应逐渐消失,可以用这种显色消失的速度来衡量酶的活力。
用YoungJ.Y00改良法:取5rIll0.5%可溶性淀粉溶液,在40℃水浴中预热10min,然后加入适当稀释的酶液0.5ml,反应5min后用5Illl0.1mol/LH2S04溶液终止反应。
取0.5m1反应液与5lIll工作碘液显色,在620nm波长处测光密度。
以0.5ml水代替0.5rIll反应液为空白,以不加酶液(加相同的水)的管为对照。
,酶活力单位定义为:在40℃、5vain内水解ln蟮淀粉(0.5%淀粉)的酶量为1个活力单位。
酶活力计算公式如下:酶活力(u/IIll)=(民一R)/RoX50XD式中,尺。
、R分别为对照、反应液的光密度;D为酶的稀释倍数,调整D使(R一尺)/民在0.2~0.7。
1.4.2酶学性质的研究。
1.4.2.1酶反应最适温度的确定。
设置40、60、80℃3个温度梯度,测定反应体系在不同温度下的酶活力,确定酶反应的最适温度。
1.4.2.2酶反应最适pH值的确定。
用不同的缓冲液设置pH值为4、6、lO3个梯度值,测定反应系在不同pH值下的酶活力,确定酶反应的最适pH值。
1.4.2.3ca2+对酶热稳定性的影响。
在100℃下调整酶液中Ca2+的不同浓度,测定不同时间F的酶活力,确定cd+对酶热稳定性的影响。
2结果与分析2.1Or"淀粉酶生产菌株的分离筛选2.1.1初筛结果。
采用碘熏法从淀粉筛选平板}=挑出lO株有明显淀粉水解圈(图1)的菌株。
图1菌种的水解圈Fig.1Hydrolyzedcircleofstrain2.1.2复筛结果。
自然界中产淀粉酶菌株分离纯化及酶活测定淀粉酶(Amylase )又称糖化酶,是指能使淀粉和糖原水解成糊精、麦芽糖和葡萄糖的酶的总称。
淀粉酶一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等α-1, 4-葡聚糖,水解α-1, 4-糖苷键的酶。
根据作用的方式可分为α-淀粉酶(EC 3. 2. 1. 1.)与β-淀粉酶(EC 3. 2. 1. 2. )。
α-淀粉酶广泛分布于动物(唾液、胰脏等)、植物(麦芽、山萮菜)及微生物;β-淀粉酶与α-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断α-1, 4-葡聚糖链。
主要见于高等植物中(大麦、小麦、甘薯、大豆等),但也有报告在细菌、牛乳、霉菌中存在。
淀粉酶是一种用途极广的生物催化剂,广泛应用于造纸、食品、医药工业。
如饴糖、啤酒、黄酒、葡萄糖、味精、抗生素等行业;用于高质量的丝绸、人造棉、化学纤维退浆;制成不同品种的工业酶、医用酶、诊断酶等;在洗涤剂工业中,作为洗涤剂酶与碱性蛋白酶、脂肪酶一起添加于洗衣粉中制成多酶洗衣粉等具有极广泛的用途。
随着社会需求的增大,工业生产对淀粉酶的需求量越来越大,其在各领域应用广泛,急需寻找更高酶活的产酶菌株满足生产需要。
生淀粉酶是指对不经过蒸煮糊化的生淀粉颗粒能够表现出强水解活性的酶类。
70年代由于两次石油危机,引起各国学者从节能和有效利用天然资源出发,重视对生淀粉酶的研究。
研究大致分两个方面:一是探讨对生淀粉不经蒸煮,直接用于酒精发酵的可能性;另一则是从自然界中分离筛选能产生生淀粉酶的微生物,并进而研究生淀粉酶的酶学特性及其产生菌的徽生物学特性[1, 2]。
除动物自身的消化道可分泌一些淀粉酶外,淀粉酶的另外两大来源是植物和微生物能产生生淀粉酶的微生物较多。
Ueda [3, 4],Mizokami [5],Tamiguchi [6],Kainuma [7]先后报道了Aspergillus awaraori,Rbizopus . sp.,Strepiococcus boris,Bacillus circulans,Chalara paradoxa等菌种均有产淀粉酶能力。
Geobacillus sp.GXS1α-淀粉酶基因的克隆表达及酶学性质研究薛蓓;裴建新;刘振东;罗章;韦宇拓【摘要】以地芽孢杆菌Geobacillus sp.GXS1基因组DNA为模板,PCR扩增获得α-淀粉酶基因,构建重组质粒pSE-amy,转化大肠杆菌诱导表达。
SDS-PAGE 电泳结果显示,有相对分子质量为58 ku的特异性蛋白得到表达。
用金属镍亲和层析将重组蛋白进行分离纯化,并进行酶学性质研究。
结果表明:重组酶的最适温度为65℃,最适pH 7.0,Km值为2.93 mg/mL,比活力为353.95 U/mg,Tm 为75℃。
金属离子Cu2+、Fe3+、Fe2+、Zn2+、Co2+、Hg2+、Ag+及金属鏊合剂EDTA对酶活有显著抑制作用, Mn2+、Ba2+对酶活有微弱的抑制作用,K+、Ca2+、Mg2+、巯基乙醇对酶有微弱的激活作用,而其它一些离子如Na+、Li+对酶活影响不大。
经HPLC分析表明,重组α-淀粉酶催化淀粉的水解产物为葡萄糖、麦芽糖和麦芽三糖的混合物。
%The gene encoding alpha-amylase from Geobacillus sp.GXS1 was amplified by PCR and expressed in JM109 (DE3). The recombinant protein was purified by nickel affinity chromatography.The purified enzyme presented as one protein band on SDS-PAGE with molecular weight of 58 u.The results showed that the optimum tempreture and pH of purified alpha-amylase were 65℃/7.0 respectively. The Vmax,Km,activity and Tm for soluble-starch were shownto be 2.93 mg/mL,353.95 U/mg,75 ℃. The activity of the enzyme was strongly inhibited by Cu2+, Fe3+,Fe2+,Zn2+,Co2+,Hg2+,Ag+and EDTA, while Na+,Li+had no effect on it. Mn2+,Ba2+had a little inhibition andK+,Ca2+,Mg2+had a little activation on its activity. The results of HPLC ofproducts from starch by the amylase demonstrated that the enzyme canbe used to produce maltotriose,maltose and glucose from starch.【期刊名称】《食品研究与开发》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】5页(P1-4,5)【关键词】α-淀粉酶;基因表达;纯化;地芽孢杆菌【作者】薛蓓;裴建新;刘振东;罗章;韦宇拓【作者单位】西藏大学农牧学院,西藏林芝860000;广西南宁市疾病预防控制中心,广西南宁530023;西藏大学农牧学院,西藏林芝860000;西藏大学农牧学院,西藏林芝860000;广西大学微生物及植物遗传工程教育部重点实验室,广西南宁530003【正文语种】中文α-淀粉酶(1,4-α-D-葡萄糖苷水解酶,EC3.2.1.1)能够以淀粉为底物,从淀粉链内部水解其1,4-α-D-葡萄糖苷键。
一株产纤维素酶真菌的筛选、鉴定及酶学性质初步研究张苏龙,吕淑霞3,林 英,夏 杨(沈阳农业大学生物科学技术学院,辽宁沈阳 110161)摘 要 经过初筛和复筛从土样中分离出1株高产纤维素酶真菌S NB9,经形态学和I TS序列分析,鉴定为黑曲霉(A spergullus niger)。
生长条件的测定显示该菌生长范围偏酸。
发酵后纤维素酶的最适作用pH在4.0~5.0,最适作用温度在45~55℃。
滤纸酶活为9.29U/mL,C1酶活为23.69U/mL,C MCase酶活为38.23U/ mL,β2葡萄糖苷酶活为65.52U/mL。
发酵液中除了纤维素酶,还发现有辅助酶,包括木聚糖酶、淀粉酶、果胶酶、蛋白酶。
关键词 筛选;纤维素酶;鉴定;黑曲霉中图分类号 Q55 文献标识码 A 文章编号 1005-7021(2009)03-0072-05Screen i n g and Character i za ti on of Cellul a se2Produc i n g Fungus andIts Zy m olog i ca l Properti esZ HANG Su2l ong,LV Shu2xia,L IN Ying,X IA Yang(Coll.of B io Sci.&Technol.,Shenyang Agric.U niv.,Shenyang110161)Abstract A cellulase high2p r oducing fungus strain S NB9was is olated fr om s oil samp les after p r ot o2screening and re2 screening and characterized as A spergillus niger after mor phol ogical and I TS sequencing analyses.Gr owth conditi ons tests indicated that it gre w on meta2acidic range.And the most suitable reactive pH of the cellulase was4.0~5.0, and te mperature45~55℃.The activities of FP A,C1,C MCase,andβ2glycosidase were9.29U/mL,23.69U/ mL,38.23U/mL,65.52U/mL res pectively.Besides cellulase,it was f ound there were s ome other auxiliary en2 zy mes in the fer mented br oth,including xylanase,a mylase,pectinase,and p r otease.Keywords screening;cellulase;characterizati on;A spergillus niger 纤维素类物质是自然界中最丰富的一种可再生资源,全球每年光合作用产生的植物生物量高达1.14×1012t,如将天然纤维素降解为可利用的糖液,再进一步转化为酒精、菌体蛋白等物质,对解决当今世界所面临的粮食短缺、能源危机和环境污染问题具有深远的意义[1]。
《产淀粉酶菌的分离纯化》实验方案设计一、实验目的1. 学习进行微生物的分离纯化技术;2. 了解产淀粉酶菌的特性及其分布情况;3. 掌握酶活性的测定方法。
二、实验原理1. 淀粉酶的作用原理:淀粉酶是一种酶,能够分解淀粉为糖类,在微生物领域中,主要用来测定产淀粉酶菌的酶活性。
2. 微生物的分离纯化:通过微生物分离鉴定方法可以筛选出产淀粉酶菌,并进行分离纯化,其中包括表面接种法、液体菌种鉴定法等。
三、实验步骤1. 采样:采取合适的方法选择样品进行采取,如土壤样品、水样、废弃物等;2. 培养:将采取的样品进行接种并培养于适宜的菌种培养基中,环境条件应符合产淀粉酶菌的生长需求;3. 分离:通过常规分离方法进行分离,如表面接种法,可将菌落形态清晰的约8-10个菌落分别转移到其它培养基上,进行单菌落质量检查,然后进行挑选;4. 鉴定:对于产淀粉酶菌的鉴定有多种方式,如细菌形态、生理生化反应等;5. 纯化:将鉴定出的产淀粉酶菌进行分离纯化,可采用多种方法,如悬浮液稀释、柠檬酸-NaOH柱层析,以及聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
四、实验注意事项1. 实验操作要严格遵守微生物的安全操作规范;2. 实验过程中要严格控制温度、湿度等环境条件,以保证产淀粉酶菌的正常生长;3. 实验设备、试剂应做好消毒处理;4. 对实验中出现的不明菌落应及时进行鉴定和处理;5. 实验后要做好设备及消毒剂的清洗工作。
五、实验结果分析1. 产淀粉酶菌分离纯化后可进行酶活性测定,得出具体的酶活性值;2. 酶活性值与产淀粉酶菌的菌种、产生淀粉酶的量等因素相关;3. 实验结果可反映出产淀粉酶菌的分布情况及其产酶的峰值期等信息。
六、实验拓展1. 可通过实验数据,筛选产酶量高的淀粉酶菌进行进一步研究开发;2. 可实验条件、测定方法等进行改进,提高产淀粉酶菌的分离纯化效率及酶活性测定准确度。
七、实验结论通过对产淀粉酶菌的分离纯化和酶活性测定,可以研究淀粉酶的特性及其在工业、农业等方面的应用,为淀粉酶的开发应用提供物质基础。
产淀粉酶菌种的分离产淀粉酶菌种的分离、筛选、鉴定和产酶条件优化一.设计背景淀粉酶是水解淀粉和糖原酶类的总称,是用于酿酒、食品、医药、纺织、饲料等具有商业价值的重要酶类。
是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。
所以开始产淀粉酶菌种的分离、筛选、鉴定和产酶条件优化。
二.目的要求分离筛选出产淀粉酶菌种,并进行鉴定和产酶条件的优化三.实验技术步骤及详细流程采集含菌样品设计配制选择性培养基分装灭菌平板涂布分离纯化菌种(透明圈法)划线分离进一步纯化产酶菌种(透明圈法)液体培养法复筛产酶菌种,检测产酶性能目的菌种斜面和甘油保藏目的菌种的染色法显微观察目的菌种的常规生理生化鉴定考察紫外线对产酶菌种生长及产酶性能的诱变效应考察碳源或氮源种类及浓度对产酶菌种生长及产酶性能的影响考察PH对产酶菌种生长及产酶性能的影响1.采集含菌样品根据所选产酶菌种的要求,我们宜在淀粉制品霉变的样品中分离。
故在新校区的花坛中提前一周埋入淀粉制品(距离地表5cm左右),一周后用小铁勺在新校区的花坛中挖出泥土,放入提前准备好的塑料袋中。
2.培养基的配制2.1平板筛选培养基:牛肉膏0.5%,蛋白胨1.0%,NaCl 0.5%,可溶性淀粉2.0%,琼脂1.5~2.0%,pH自然。
121℃灭菌20min。
2.2摇瓶复筛培养基:玉米粉3%,玉米浆3%,CaCl20.13%,Na2HP04 0.3%,(NH4)2S04 0.4%,pH 6.0。
121℃灭菌20min。
2.3斜面保存培养基:牛肉膏5.0g,蛋白胨10.0g,NaCl5.0g,琼脂15.0~20.0g,加蒸馏水至1000ml。
pH7.0~7.2。
2.4种子培养基:牛肉膏5.0g,蛋白胨10.0g,NaCl5.0g,琼脂15.0~20.0g,加蒸馏水至1000ml。
pH7.0~7.2。
2.5产酶液体培养基:玉米粉3%,玉米浆3%,CaCl20.13%,Na2HP04 0.3%,(NH4)2S04 0.4%,pH 6.0。