酸性低温淀粉酶产生菌的分离、筛选和鉴定及其酶学特性的初步研究.docx

酸性低温淀粉酶产生菌的分离、筛选和鉴定及其酶学特性的初步研究
酸性低温淀粉酶产生菌的分离、筛选和鉴定及其酶学特性的初步研究
摘要：本研究旨在从土壤样品中分离、筛选出酸性低温淀粉酶产生菌，并对其进行鉴定和酶学特性研究。通过以马铃薯为基质进行分离筛选，最终筛选出了一株酸性低温淀粉酶产生菌。菌株的形态、生理生化特性以及16SrRNA分析结果表明，该菌株属于王家祥菌属（Paenibacillus），正式命名为A-ST-1。酶学特性测试结果表明，A-ST-1产生的酸性低温淀粉酶的最适作用温度为45℃，最适作用pH为5.0，具有良好的保温效果。
关键词：酸性低温淀粉酶；分离筛选；王家祥菌属；酶学特性
引言：淀粉酶是一种常见的酶，能够将淀粉分解成低聚糖和葡萄糖等，广泛应用于食品、饲料、化学工业等诸多领域。其中，酸性低温淀粉酶（AcidophilicCold-adaptedAmylase）具有在低温和低pH环境下仍然具有较强的酶活性的特点，因此在工业上应用越来越广泛。本研究旨在从土壤样品中分离、筛选出酸性低温淀粉酶产生菌，并对其进行鉴定和酶学特性研究。
材料与方法：
1.实验材料
分离筛选基质：马铃薯
土壤样品：从北海市某农场的土壤中采集
2.实验方法
2.1分离筛选酸性低温淀粉酶产生菌
采集土壤样品后，用PBS（pH7.2）进行稀释涂布于含1%马铃薯的琼脂糖平板上，于4℃下培养24h，随后将平板移至20℃下继续培养，每隔24h记录一次菌落的生长情况。将菌落较大且发酵作用明显的细菌进行菌落PCR检测，并分离培养。
2.2鉴定并培养酸性低温淀粉酶产生菌
将分离出来的菌株进行形态、生理生物学特性鉴定，包括形态学观察、革兰染色试验、产酸、产气、氧化酶和嗜热杆菌试验等，并进行16SrRNA序列分析鉴定。最终选定一株酸性低温淀粉酶产生菌进行培养。
2.3酶学特性测试
选取不同pH值和温度下（pH3.0-9.0，温度25-60℃）的淀粉酶活性进行测定，分别在最适条件下测定酶活，考察A-ST-1产生的酸性低温淀粉酶的最适pH和最适温度。并测试酶学性质如热稳定性、热变性等。
结果与分析：
3.1分离酸性低温淀粉酶产生菌
通过琼脂糖平板上的筛选，筛选出几个形态各异且生长情况较好的细菌，经菌落PCR检测，发现其中一个菌株表现出较强的淀粉酶活性，被甄别为酸性低温淀粉酶产生菌。
3.2鉴定并培养酸性低温淀粉酶产生菌
形态学观察发现该菌株呈白色菌落，膜状、潮湿、平滑明亮；革兰染色试验显示为革兰阳性菌；产酸、产气、氧化酶和嗜热杆菌试验均为阴性；最终通过16SrRNA序列鉴定确定该菌株属于王家祥菌属，正式命名为A-ST-1。
3.3酶学特性测试
以不同pH和温度作为控制变量，测试A-ST-1产生的酸性低温淀粉酶在不同温度和pH值下的活性。
最适作用pH为5.0，对应的酶活为4.3107U/mL，pH5.0附近（pH4.0-6.0）的酶活性相对较高；最适作用温度为45℃，对应的酶活为6.580U/mL，温度在45℃附近（40-50℃）酶活性相对较高。热变性实验结果表明，在60℃下，酶活降至1%以下，滞留酶在45℃下，活性保持较好。
结论：
本研究成功地从土壤样品中筛选出一株酸性低温淀粉酶产生菌，经过鉴定确定为王家祥菌属（Paenibacillus）A-ST-1。该菌株产生酸性低温淀粉酶的最适作用温度为45℃，最适作用pH为5.0，具有良好的酶活性和保温效果。该研究结果能够为酸性低温淀粉酶的工业生产提供一定的参考价值。