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从海洋微生物代谢产物中可筛选出多种具有特殊功能的天然抗菌与抗病毒活性物质。本课题组从东海海泥中筛选出一株产溶菌酶的菌株S-12-86。本论文对该菌所产溶菌酶的发酵条件、纯化方法及其生物活性进行研究,结果如下:采用摇瓶发酵的方式,分别从培养基组分与发酵条件两个方面对海洋芽孢杆菌S-12-86产酶的影响进行研究。结果表明:菌株S-12-86能够利用麦芽糖、淀粉、甘油和葡萄糖作为碳源,不能利用蔗糖与甘露醇;能够利用牛肉膏、酵母膏、蛋白胨和硫酸铵作为氮源,其中牛肉膏效果最佳,而硝酸钾、氯化铵和尿素几乎不被利用;Zn2+、Mn2+和Cu2+对菌株S-12-86的生长和产酶均有抑制作用,Fe2+对菌体生长无明显影响,但明显抑制菌体产酶,Na+和K+对菌体的生长和产酶无明显影响,Ca2+对菌体生长有促进作用,Mg2+对菌体生长和产酶均有促进作用。该菌种产酶的最佳培养基组分为葡萄糖10.0 g/L,蛋白胨5.0 g/L,MgSO4 5.0 g/L,CaCl2 2.0 g/L。菌株S-12-86最适发酵条件:培养温度为30℃、接种量为4.0%(v/v)、装液量为10.0%(v/v)、产酶高峰在发酵24 h。经测定,产酶量达25636.8 U/mL,比优化前14454.4 U/mL提高了75.4%。中试发酵产酶量达26697.87 U/mL,说明摇瓶发酵优化条件可以应用于中试生产上。与白色链霉菌G、灰色链霉菌P-51、枯草芽孢杆菌77等产溶菌酶微生物的产酶条件相比较,菌株S-12-86具有易培养、产酶量较高、生产成本较低等优点。将海洋芽孢杆菌S-12-86溶菌酶(marine Bacillus S-12-86 lysozyme,MBL)的发酵液经过硫酸铵分级沉淀与透析脱盐,Sephadex G-100凝胶柱层析,CM Sepharose Fast Flow阳离子交换柱层析分步进行纯化。将纯化得到的MBL以Tricine-SDS-PAGE进行分析,分子量为16.0 kD。酶学性质结果表明,MBL最适作用pH值为8.0,最适作用温度为35℃。Zn2+和Cu2+对MBL具有一定的激活作用,Mn2+和Ag+对MBL略有抑制作用,其它金属离子如Ba2+、Li+、Ca2+、Na+、K+和Fe3+等对MBL活性没有显著影响;化学试剂与增稠剂对MBL活性几乎没有影响。阳离子烷基多苷(cationic Alkyl poly glycosides,cAPG)和烷基多苷(Alkyl poly glycosides,APG)对MBL有激活作用,分别提高MBL的活性为15%和21%;十二烷基磺酸钠(Sodium dodecyl sulfate,SDS)对其有抑制作用,降低酶活性约为15%;Tween 20,Tween 80对MBL的影响不明显。MBL在低温下保存,酶活性较常温保存损失小;MBL的冻干粉在常温保存与低温保存酶活损失相差不大,说明酶冻干粉比液体酶更适合于保存。MBL的抑菌谱较为广泛,对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、真菌等标准菌株均有抑制作用,主要抑制上述菌对数生长期初期的生长。电镜观察结果表明,经MBL作用12 h后,大肠埃希氏菌有些菌体细胞质出现不均匀,开始固缩,导致质壁分离,部分细胞壁缺失,细胞膜破裂,菌体变形,有些细菌细胞质甚至解体出现空腔。金黄色葡萄球菌细胞质不均匀,固缩较严重,中间有颜色较深成团物质出现,细胞壁变薄,有些细胞壁模糊不清,还存在质壁分离现象。白色念珠球菌大部分菌的细胞壁出现严重变形,细胞质出现不均匀,细胞质中的空腔更多。酶对白色念珠球菌的内部结构的破坏作用随着时间的延长而增强。MBL发挥抑菌作用的浓度范围在0.25 mg/mL~4.0 mg/mL之间,发挥杀菌作用的浓度范围一般在0.25 mg/mL~8.00mg/mL之间。MBL含量在大于5.0 mg/mL时,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠球菌有明显的抑菌作用。0.5%~1.5%的APG无明显抑菌作用。将MBL与APG复配后,APG能明显地增强酶的抑菌作用。通过定量杀灭细菌试验,测定5.0 mg/mLMBL+1.0 mg/mL APG复配后(Compound Enzyme Prepration,简称CEP)的杀菌率;结果表明,CEP对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色念珠球菌均有较强的杀菌能力。CEP在54℃培养箱中放置14 d后,其杀菌率保持不变,说明CEP的杀菌性能的稳定性良好。采用细胞病变抑制实验(Cytopathogenic inhibition test)观察MBL在PK15细胞中对伪狂犬病病毒的抑制作用,研究MBL对伪狂犬病毒的抗病毒作用。结果表明,MBL的半数中毒浓度(TC50)为100.0μg /mL ;抑制伪狂犬病病毒的半数有效浓度(EC50)为0.46μg /mL、治疗指数(TI)为217;在病毒感染后的0 h、2 h、4 h、6 h和8 h,MBL均有抑制伪狂犬病病毒的作用。结论,MBL在PK-15细胞中对伪狂犬病病毒具有较好的抑制作用。此外,MBL对新城疫病毒也有较好的体内抑制作用。