降解大型海藻多糖菌株的分离鉴定及产酶性质分析

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大型海藻多糖的降解是大型海藻生物质能源化和高值化利用的瓶颈问题,为解决该问题,本研究采用常规平板法从汕头海滨潮间带野生大型褐藻藻体分离获得10株具有降解琼胶或褐藻胶能力的高效菌株。采用16S rDNA序列分析对10株菌株进行鉴定,结果表明菌株7-1、17、24、26鉴定为白色噬琼胶菌(Agarivorans albus);菌株7、G3、G4、G6鉴定为海洋杆菌(Marinobacter sp.);菌株3鉴定为盐单胞菌(Halomonassp.);菌株ST-6鉴定为海绵假单胞菌(Pseudomonas pachastrellae)。选取降解海藻多糖能力强的白色噬琼胶菌17和海绵假单胞菌ST-6,对其生长和产酶条件进行分析。  白色噬琼胶菌17为高效降解琼胶的革兰氏阴性杆菌,在2216E培养基、30℃培养条件下的生长曲线表明8-24 h为菌株的指数生长期,24-72 h生长存在波动,72 h之后达到稳定期。产酶曲线表明菌株17在18-36 h相对酶活力呈上升趋势,36h达到最高值为201.70 U/mL。36 h之后菌株17酶活呈下降后上升至稳定,相对酶活力保持在154.36 U/mL。生物量较高时,菌液中的相对酶活力较高。菌株17培养条件优化结果表明其最适生长温度、pH值分别为20-30℃、6-10。菌株17产酶条件优化结果表明其最适产酶温度、pH值和琼胶浓度分别为35℃、9和0.3%。其中,温度为35℃时,菌液的相对酶活力最高为290.43 U/mL。  海绵假单胞菌ST-6为高效降解琼胶和褐藻胶的革兰氏阴性菌,在2216E培养基、30℃培养条件下的生长曲线表明10-48 h为菌株的指数生长期,48 h之后达到稳定期。产酶曲线表明菌株ST-6在20-24 h相对酶活力出现波动,36 h达到较高值为243.51U/mL。40-48 h呈上升趋势,48 h有最高酶活值249.15 U/mL。48 h后酶活先下降后上升,72 h酶活有一个峰值216.38 U/mL。将生长曲线与产酶曲线进行比较分析,发现海绵假单胞菌ST-6对数期的菌液酶活较高。菌株ST-6培养条件优化结果表明其最适生长温度、pH值分别为25-35℃、5-9;菌株ST-6产酶条件优化结果表明其最适产琼胶酶温度、pH值、琼胶浓度和褐藻胶浓度分别为30℃、7、0.3%和0.1%;最适产褐藻胶裂解酶温度、pH值、褐藻胶浓度分别为35℃、9和0.2%。菌株ST-6的琼胶酶为非诱导酶,而褐藻胶裂解酶属于诱导酶。  综上所述,白色噬琼胶菌17和海绵假单胞菌ST-6适合作为大型海藻生物质利用的候选菌株进行深入研究。
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