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我国中西部地区热泉嗜热菌的分离和产酶研究及嗜热纤维素酶的初步纯化

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第一章论文综述

1嗜热微生物

1.1嗜热菌的生态分布

1.2嗜热菌应用研究

2嗜热酶简介

2.1嗜热蛋白酶

2.2嗜热几丁质酶和壳聚糖酶

2.3嗜热淀粉酶

2.4嗜热木聚糖酶

2.5嗜热脂肪酶

2.6嗜热酶的应用难题

3纤维素酶简介

3.1纤维素酶的功能

3.2纤维素酶的结构

3.3纤维素酶酶活测定方法

3.4纤维素酶分子多样性

3.5嗜热纤维素酶

4总结与展望

4.1嗜热微生物研究

4.2纤维素酶研究

5参考文献(Ref.)

第二章嗜热菌的分离、嗜热酶筛选及纤维素酶纯化

1引言

2实验材料和方法

2.1主要试剂

2.2主要器材

2.3样品

2.4菌株

2.5培养基

2.6菌株的富集和分离纯化

2.7菌株16S rDNA系统发育分析

2.8筛酶底物的制备

2.9产酶定性实验

2.10粗酶液的制备

2.11测定方法

2.12菌株部分生理特征

2.13内切β-葡聚糖苷酶的纯化

3结果

3.1菌株的分离

3.2菌株鉴定

3.3嗜热酶筛选

3.4纤维素酶产生菌的筛选

3.5 XJT16菌株鉴定

3.6菌株XJT16内切β-葡聚糖苷酶的初步纯化

4讨论

4.1嗜热芽孢杆菌的系统发育地位

4.2嗜热酶资源

4.3嗜热菌产酶多样性

4.4嗜热纤维素酶粗酶性质研究

4.5嗜热纤维素酶的纯化

5参考文献(Ref.)

第三章研究总结与展望

1总结

2研究的不足与展望

致谢

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摘要

嗜热微生物及其所产生的嗜热酶具有重要的科学价值和迷人的应用前景。本文对嗜热微生物的生态分布,嗜热菌及其酶的应用潜能,纤维素酶的结构、酶活测定方法和分子多样性等方面进行了概述。研究内容主要包括我国中西部地区热泉中嗜热菌菌株的分离、产酶和嗜热纤维素酶的初步纯化。 采用纯培养方法从我国四川喜德、普格热泉以及陕西南部地下热水水样中共分离得到47株嗜热菌株,16S rRNA基因片段序列的分析和比对结果表明,采集地的嗜热细菌以芽孢杆菌为主,并且主要分布在Anoxybacillus和Geobacillus2个属中,一株非芽孢杆菌则属于Meiothermus属。这一结果表明中等高温环境中,嗜热芽孢杆菌占据优势地位。采用平板法,对本实验室从四川、陕西南部、广西和新疆4处的热泉或地下热水水样中分离到的158株中度嗜热菌株进行产酶定性分析,结果表明,85%的嗜热菌株能够分泌一种或一种以上的水解酶,这就说明了在我国中、西部热泉中包含了较高丰度的嗜热水解酶产生菌。同时,实验中还发现大多数菌株能够产生多酶混合体系,具有巨大应用潜能。另外,菌株产酶在种间和种内都存在有显著差异。酶定性实验中,分离到3株能够分解CMC-Na的嗜热菌,通过对它们的发酵产酶量和粗酶液性质之间的比较研究,选取其中的一株(XJT16)作为进一步研究的对象。经过生理特性和16S rDNA序列分析比对,将XJT16鉴定为Geobacillus stearothermophilus。经过硫酸铵沉淀、离子交换柱和分子筛纯化XJTl6纤维素酶。实验结果表明XJTl6所产的主要是内切型纤维素酶,SDS-PAGE蛋白电泳结果说明,对这一纤维素酶的纯化还需要做进一步的研究。

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