论文部分内容阅读
从岱山盐场采集土样和水样,利用选择性培养基分离可培养嗜盐细菌和嗜盐古菌,探讨盐田环境可培养嗜盐菌的多样性及产酶特性。共获得了181株嗜盐菌菌株,采用真细菌和古生菌两对引物扩增其16S rRNA基因序列,并用限制性内切酶HinfⅠ进行ARDRA(Amplified rDNA Restriction Analysis)多态性分析,可分为21个不同的操作分类单元( Operational Taxonomic Unit,OTU),其中嗜盐细菌有12个OTUs,嗜盐古菌有9个OTUs。选取具有不同酶切图谱的代表菌株进行克隆测序,Blast比对及系统发育分析将嗜盐细菌归于7个不同的属,分别为嗜盐单胞菌属(Halomonas),假单胞菌属(Pseudomonas),海杆菌属(Marinobacte),产微球茎菌属(Microbulbifer),ldiomarina属,喜盐芽孢杆菌属(Halobacillus)和Piscibacillus属;其中嗜盐单胞菌属的菌株数占优势,是嗜盐细菌总数的46.77%;嗜盐古菌归于4个不同的属,包括盐盒菌属(Haloarcula),盐红菌属(Halorubrum),盐富饶菌属(Haloferax)和盐陆生菌属(Haloterrigena),其中盐盒菌属的菌株数占优势,是嗜盐古菌总数的49.12%。研究结果表明岱山盐场具有较为丰富的嗜盐菌多样性。
对分离到的181株嗜盐菌进行产功能酶活性筛选,共得到62株产酶菌株,其中39株产淀粉酶,20株产蛋白酶,39株产脂肪酶。有3株菌株可以同时产淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶,18株菌株同时产淀粉酶和脂肪酶,7株菌株同时产淀粉酶和蛋白酶,5株菌株同时产脂肪酶与蛋白酶。盐单胞菌属产酶菌株数最多,其次是喜盐芽孢杆菌属和盐盒菌属。对产酶菌株的酶活性分析结果表明,岱山盐田蕴含丰富的产功能酶嗜盐菌资源。
选取了一株具较高产酶活性的极端嗜盐菌DSFD111进行菌种鉴定。培养1周后菌落呈红色,圆形,边缘整齐,上表面光滑有突起,直径3mm左右。显微镜下菌体细胞为球状,革兰氏染色阴性,不产芽胞,含有类脂粒。该菌株生长NaCl耐受范围为18%~35%,最适生长NaC1浓度为25%; pH耐受范围为6~8,最适为7;生长温度范围为25℃~50℃,最适生长温度为37℃。结合形态学特征分析、生理生化试验及其16SrRNA基因测序,鉴定为Haloarcula属的成员,将其命名为Haloarcula sp. DSFD111。
对Haloarcula sp.DSFD111所产淀粉酶的酶学性质进行研究,结果表明,该酶在20℃~60℃范围内均有催化活性,其中37℃时活性最强;在pH6~8的范围内具有催化活性,pH为7时活性最强。在37℃~50℃以及pH6~8范围内酶稳定性良好。对该菌株的产酶条件进行了初步研究,菌株的酶活力大小与其生长基本呈正相关。单因素实验表明,摇瓶发酵产生淀粉酶的最佳条件为:25% NaCl,1%可溶性淀粉(碳源),1%细菌蛋白胨(氮源),pH7.0,37℃振荡培养60~90h。
本研究结果表明,岱山盐田环境中不仅具有较为丰富的嗜盐菌多样性,同时是筛选产酶菌株的重要资源库,为今后进一步开发利用盐田环境中的嗜盐菌资源提供了理论依据。