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高产过氧化氢酶菌株的鉴定与产酶条件

田燕丹 贾宪波 林新坚 邱宏端 陈济琛

田燕丹, 贾宪波, 林新坚, 邱宏端, 陈济琛. 高产过氧化氢酶菌株的鉴定与产酶条件[J]. 福建农业学报, 2016, 31(8): 869-875. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.015
引用本文: 田燕丹, 贾宪波, 林新坚, 邱宏端, 陈济琛. 高产过氧化氢酶菌株的鉴定与产酶条件[J]. 福建农业学报, 2016, 31(8): 869-875. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.015
TIAN Yan-dan, JIA Xian-bo, LIN Xin-jian, QIU Hong-duan, CHEN Ji-cheng. Identification and Optimized Fermentation of High Catalase-producing Serratia marcescens, FZSF02[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(8): 869-875. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.015
Citation: TIAN Yan-dan, JIA Xian-bo, LIN Xin-jian, QIU Hong-duan, CHEN Ji-cheng. Identification and Optimized Fermentation of High Catalase-producing Serratia marcescens, FZSF02[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2016, 31(8): 869-875. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.015

高产过氧化氢酶菌株的鉴定与产酶条件

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2016.08.015
基金项目: 

国家公益性农业科研专项 201303094-05

福建省财政厅社会公益研究项目 2060302

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2009R10002-2

星火计划重点项目 2014S0068

详细信息
    作者简介:

    田燕丹(1990-), 女, 硕士生, 研究方向:应用微生物学

    通讯作者:

    陈济琛(1964-), 男, 研究员, 研究方向:农业微生物和食用菌(E-mail:chenjichen2001@163.com)

  • 中图分类号: Q936

Identification and Optimized Fermentation of High Catalase-producing Serratia marcescens, FZSF02

  • 摘要: 为解决过氧化氢废水对环境的污染,从稻田土中筛选到1株高产过氧化氢酶菌株。经形态学观察和分子生物学鉴定,确认该菌属于黏质沙雷氏菌,命名为Serratia marcescens FZSF02。通过培养基碳源、氮源、无机盐类型及产过氧化-氢酶条件优化。在培养条件为:1%大豆蛋白胨、0.5%麦芽糖、0.2% NaCl、31℃、180 r·min-1、发酵时间48 h,菌株产过氧化氢酶总酶活最高达6 380 U·mL-1,比优化前提高了7.4倍。粗酶液最适反应温度为60℃,最适反应pH为8.0。该菌在过氧化氢废水无害化处理和其他工农业过程中有很好的应用潜力。
  • 图  1  菌株FZSF02的菌落特征和菌体形态

    Figure  1.  Colony and cell morphology of FZSF02

    图  2  菌株FZSF02与其近缘菌株的16SrDNA系统发育树

    Figure  2.  Phylogenetic tree of FZSF02 based on sequence comparability of 16S rDNA

    图  3  氮源对菌株FZSF02过氧化氢酶产量的影响

    Figure  3.  Effect of nitrogen sources on catalase production of FZSF02

    图  4  碳源对菌株FZSF02过氧化氢酶产量的影响

    Figure  4.  Effect of carbon sources on catalase production of FZSF02

    图  5  发酵温度和摇床转速对过菌株FZSF02产过氧化氢酶的影响

    Figure  5.  Effect of fermentation temperature and shaker speed on catalase production

    图  6  发酵时间对菌株FZSF02产过氧化氢酶的影响

    Figure  6.  Effect of fermentation duration on catalase production

    图  7  菌株FZSF02所产过氧化氢酶的最适反应温度和pH值

    Figure  7.  Optimal temperature and pH for peak activity of catalase from FZSF02

    表  1  无机盐对菌株FZSF02过氧化氢酶产量的影响

    Table  1.   Effect of mineral salts on catalase production of FZSF02

    无机盐
    /0.2%
    过氧化氢酶活力
    /(U·mL-1)
    NaCl 4 385.3±537 a
    Na2HPO4 2 724.8±83 d
    FeCl3 0
    CuSO4 0
    NH4NO3 1 045.9±83 g
    NaH2PO4 1 770.6±47 f
    KCl 3 156±126 c
    MnSO4 2 743.1±171 d
    CH3COONa 1 972.5±95 ef
    CaCl2 2 229.4±82 e
    (NH4)2SO4 2 880.7±95 cd
    MgSO4 1 752.3±169 f
    对照组 3 568±223 b
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    表  2  正交试验因素水平

    Table  2.   Factors and levels of orthogonal experiment

    水平 A大豆蛋白胨
    /(g·L-1)
    B麦芽糖
    /(g·L-1)
    C NaCl
    /(g·L-1)
    1 5 5 1
    2 10 10 2
    3 15 15 3
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    表  3  正交试验结果

    Table  3.   Results of orthogonal experiment

    试验号 A B C 酶活/
    (g·L-1)
    1 1 1 1 2324
    2 1 2 2 2438
    3 1 3 3 2248
    4 2 1 2 2420
    5 2 2 3 1426
    6 2 3 1 3936
    7 3 1 3 1822
    8 3 2 1 3216
    9 3 3 2 2574
    K1 7010 6566 9476
    K2 7782 7080 7432
    K3 7612 8758 5496
    k1 2337 2189 3159
    k2 2594 2360 2477
    k3 2537 2919 1832
    R 257 730 1327
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-02-29
  • 修回日期:  2016-05-29
  • 刊出日期:  2016-08-01

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