1、枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌產酶分析1、 概述1.枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌是芽孢桿菌屬的一種。單個細胞0.70.8×23微米，著色均勻。無莢膜，周生鞭毛，能運動。革蘭氏陽性菌，芽孢0.60.9×1.01.5微米，橢圓到柱狀，位于菌體中央或稍偏，芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃色，在液體培養基中生長時，常形成皺醭。需氧菌。可利用蛋白質、多種糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。 有的菌株是-淀粉酶和中性蛋白酶的重要生產菌；有的菌株具有強烈降解核苷酸的酶系，故常作選育核苷生產菌的親株或制取5'-核苷酸酶的菌種。在遺傳學研究中應用廣泛，對此菌的嘌呤核苷酸的合成

2、途徑與其調節機制研究較清楚。廣泛分布在土壤及腐敗的有機物中，易在枯草浸汁中繁殖，故名。 2. 地衣芽孢桿菌 地衣芽孢桿菌，種屬芽孢桿菌科細菌為革蘭氏陽性桿菌；細胞大小：08m×（1535）m；細胞形態及特點：細胞形態和排列呈桿狀、單生。細胞內無聚-羥基丁酸鹽（PHB）顆粒，產生近中生的橢圓狀芽孢，孢囊稍膨大。在肉汁培養基上的菌落為扁平、邊緣不整齊、白色、表面粗糙皺褶，24h后菌落直徑為3mm。本菌有動力。可調整菌群失調達到治療目的，可促使機體產生抗菌活性物質、殺滅致病菌。能產生抗活性物質，并具有獨特的生物奪氧作用機制，能抑制致病菌的生長繁殖。二、產酶的種類1.枯草芽孢桿菌代謝產酶種類

3、枯草芽孢桿菌產生多種酶和其他代謝產物，主要由以下幾個方面：l 枯草芽孢桿菌菌體在生長過程中產生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質對致病菌或內源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用； l 枯草芽孢桿菌能迅速消耗消化道內環境中的游離氧，形成腸道低氧環境，促進有益厭氧菌生長，并產生乳酸等有機酸類，降低腸道PH值，間接抑制其它致病菌的生長； l 枯草芽孢桿菌能刺激動物免疫器官的生長發育，激活淋巴細胞，提高免疫球蛋白和抗體水平，增強細胞免疫和體液免疫功能，提高群體免疫力； l 枯草芽孢桿菌菌體能自身合成消化性酶類，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纖維素酶等，在消化道中與內源酶共同發揮作用，提高飼

4、料消化率； l 枯草芽孢桿菌能合成多種維生素，提高動物體內干擾素和巨噬細胞的活性。 最值得一提的是枯草芽孢桿菌產生的高活性蛋白酶，它是蛋白酶生產的主要菌種之一，其產生的蛋自酶具有廣泛的應用前景。從高溫大曲中分離的兼性嗜熱芽孢桿菌可以產生比較高活性的蛋白酶，初步研究證明，這些酶對發酵產醬香有促進作用，所以可以利用其蛋白酶生產風味物質。目前，應用較廣泛的有：產蛋白酶枯草芽孢桿菌菌株：10081產中性蛋白酶；10075產蛋白酶；10163 產中性蛋白酶。2.地衣芽孢桿菌代謝產酶種類地衣芽孢桿菌能產生多種活性酶，如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、果膠酶、葡聚糖酶、纖維素酶等，同時還能產生多種酶促因子，增強動物

5、消化酶的活性，促進養殖動物的生長，提高飼料利用率。地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）產生最多的三類酶是：高效的胞外蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶。近年來，地衣芽孢桿菌作為一種生態制劑廣泛應用于水產養殖業中，它和其他種類的芽孢桿菌、光合細菌等有益微生物共同作用，可有效改善養殖水質，促進水產養殖生物的生長和發育。3、 產酶菌種1. 高產堿性蛋白酶的菌種堿性蛋白酶是由造育的地衣芽孢桿菌發酵而得，主要成分為枯草桿菌蛋白酶，是一種內切酶，催化部位為絲氨酸，分子量約為27300。堿性蛋白酶外觀為褐色粉末，有酵曲的特殊臭味。堿性蛋白酶種類繁多。在關于微生物產堿性蛋白酶的文獻中，產酶菌株多為

6、從土壤中分離到的芽孢桿菌，尤其是地衣芽孢桿菌。近年來，某些堿性蛋白酶的分離純化、代謝調控及基因克隆的工作已經進行，也有人進行了篩選和誘變能夠產生可抗有機溶劑和耐熱的堿性蛋白酶的菌株。另外，對枯草芽孢桿菌研究，它主要是產生低溫堿性蛋白酶。除此之外，假絲酵母、海洋細菌L1-9、枯草芽孢桿菌Bacillus subtilisE<20>和B<1>、細菌Bs3210菌株等都是高產蛋白酶的菌株。2. 脂肪酶的高產菌種在傳統酶學中,脂肪酶(EC 3.1.1.3)是一類水解長鏈脂肪酶酯的界面酶，廣泛應用于食品、洗滌、制革、紡織等領域。脂肪酶在微生物界分布很廣。據不完全統計，細菌有28個

7、屬、放線菌4個屬、酵母菌10個屬、其它真菌23個均產脂肪酶。假單胞菌產生的脂肪酶是重要的工業用脂肪酶。它廣泛應用于洗滌、食品、醫藥、有機合成、以及生物能源等諸多領域。鑒于假單胞菌脂肪酶重要的工業應用價值和巨大的需求潛力，以及當前制備的高成本，尋找合適的產酶菌仍然是所有研究開發工作的基礎。毛霉、沙雷氏菌、白地霉、黑根霉是高產脂肪酶的菌株。3. 淀粉酶高產菌種最常見的產淀粉酶的細菌是枯草芽孢桿菌，除此之外，大多數的霉菌，酵母菌，少數的乳酸菌也可以產生淀粉酶的。此外，一般利用曲霉屬微生物生產真菌淀粉酶。但是高產的的菌株都是經誘變來得，例如出發菌株是米曲霉2197產酶148u/g，通過紫外線得到突變株：米曲霉ZLA16產酶324u/g，最終通過微波得到突變株：米曲霉ZLD14產酶788u/g 和通過離子束得到突變株：米曲霉ZLF13產酶946u/g。黃桿菌、地衣芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、枯草芽孢