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从广东省韶关市大宝山矿区酸性土壤中,分离得到两株产纤维素酶的耐酸耐盐菌株,分别编号为Hei 1和Hung5,经形态鉴定及18S rDNA序列分析确定Hei 1为青霉菌(Penicillium sp.),Huang 5为木霉菌(Trichoderma sp.)。对其生理生化特性(包括最适生长温度和pH值,耐酸耐盐和耐重金属性),产纤维素酶的发酵培养条件,NaCI及重金属对产酶效果的影响和酶学特性做了初步研究。主要研究结果如下:
(1) Hci 1和Huang5在pH2.8的酸性条件下都能生长,耐NaCl的最高浓度分别为200.0 g/L和250.0 g/L。研究发现Hei 1和Huang 5的最佳生长pH范围分别为5.6~7.0和5.6~9.0。Hei 1最佳生长温度为30℃;Huang 5在温度为25~40℃条件下均能达到良好的生长状态。
(2)Hei 1耐Zn<'2+>、Mn<'2+>、Cd<'2+>、Ni<'2+>、Co<'2+>和Pb<'2+>的最高浓度分别为80.0 mM、60.0mM、8.0mM、6.0mM、6.0mM和10.0mM;Huang 5耐Zn<'2+>、Mn<'2+>、Cd<'2+>、Ni<'2+>、Co<'2+>和pb<'2+>的最高浓度分别为100.0 mM、100.0 mM、10.0 mM、10.0 mM、10.0mM和8.0mM。
(3) Hci 1以玉米秸秆粉为碳源,(NH<,4>)<,2>SO<,4> 氮源,pH 6.2,4.0 mL的接种量(1×10<'7>个孢子/mL),发酵培养72小时最为适宜。Huang5以玉米秸秆粉为碳源,(NH<,4>)<,2>SO<,4>为氮源,pH 5.6,3.0mL的接种量(1×10<'7>个孢子/mL),发酵培养72小时最为适宜。
(4)当发酵培养基中含有25.0g/LNaCI时,Hci 1和Huang5所产纤维素酶的活力总体上都有上升,但随着NaCl浓度的提高,纤维素酶的活力下降明显,当NaCl浓度为200.0 g/L时,Hei 1和Huang 5所产纤维素酶活力接近于零.在发酵培养基中分别含有20.0 mM Zn<'2+>和Mn<'2+>时,Hei 1和Huang 5所产纤维素酶仍能保持高活力,随着Zn<'2+>和Mn<'2+>浓度的升高,或当发酵培养基中分别加入等于或大于2.0 mM的CdCl<,2>、PbAc<,2>、NiCl<,2>和CoCl<,2>时,Hei 1和Huang5所产纤维素酶的活力都显著降低。
(5)Hei 1和Huang5所产滤纸酶、C<,x>酶和C<,1>酶作用的温度都分别在45~60℃、50~55℃和45~55℃之间表现出高酶活力;pH分别为pH 4.0~5.5、pH 4.0~5.0和pH 4.0~6.0之间表现出高酶活力。