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1、第20卷第3期宁夏农学院学报Vol.20No.31999年JournalofNingxiaAgriculturalCollege1999X木聚糖酶产生菌的土壤筛选徐明邵佩兰宋立(宁夏农学院,750105,宁夏永宁)(辽宁商业高等专科学校,121013)摘要本文报道从44份土样中筛选到产木聚糖酶活力较高的菌株,并对所筛菌株产木聚糖酶水解桦木木聚糖后的糖类组成进行了分析。关键词木聚糖酶;木聚糖;糖类组成中图分类号Q551引言木聚糖是植物体内大量存在的半纤维素的主要成分,微生物产生的木聚糖酶可水解木聚糖分
2、子中的β—1.4—木糖苷键,其水解产物主要为木二糖与木二糖以上的低聚木糖,也有少量木糖和阿拉伯糖。近年来,由于低聚木糖具有显著的增殖双歧杆菌和改善胃肠道功能的作用而作为一种功能性食品添加剂已引起人们广泛的兴趣。国外对木聚糖酶的研究已有不少报[1-4]道,而国内对木聚糖酶的研究则较少。为了开发利用木聚糖酶,本文主要研究了从土壤中筛选产木聚糖酶活力较高的菌株,并对所筛菌株产木聚糖酶水解桦木木聚糖后的糖类组成进行了初步的分析。2材料与方法2.1材料玉米芯:市郊购得桦木木聚糖:美国sigma公司其他化学试剂
3、:均为分析纯[5]2.2半纤维素的制备将玉米芯粉碎,用沸水浸提,除去可溶性杂质,用10%NaOH浸提,清夜用盐酸中和,最后用乙醇沉淀即得到木聚糖粗提物,以供菌株筛选用。2.3土壤筛选菌种方法取1克土样放入试管中,加入10ml无菌生理盐水,振荡混匀,适当稀释,取1ml进行富集培养。富集培养液适当稀释后,取0.2ml涂布于土壤筛选平板培养。挑取生长快、菌落大和透明圈大的菌株进一步纯化分离,挑至斜面培养,待摇瓶测酶活。2.4发酵培养实验方法活化斜面,挑一菌环接种于发酵产酶培养基,210rpm旋转式振摇,3
4、0℃,3天。2.5分析方法X收稿日期:1999-05-2262宁夏农学院学报2.5.1粗酶液的制备发酵液经过滤或离心得到的清液,即为酶液。[6]2.5.2木聚糖酶活力测定取0.1ml适当稀释的酶液,加入1ml用0.2M(pH4.5)醋酸缓冲液配制的1%木聚糖(Larchwoodxylan,sigma)溶液,50℃酶解10min。用DNS法测定酶解液中还原糖量(以木糖计)。在上述条件下,每分钟释放1μmol木糖的酶量定义为1个酶活单位。2.5.3低聚木糖种类的分析取0.1ml适当稀释的酶液,加入用0.
5、2M(pH4.5)醋酸缓冲液配制的1%木聚糖溶液1ml,50℃酶解后在纸色谱上点样,用溶剂展开两次,晾开后,再用显色剂显色,烘干后与标准对照,通过斑点的大小、深浅,初步确定酶解液中低聚木糖的种类和相对浓度。3结果与讨论3.1木聚糖酶产生菌的筛选微生物生存的种类和数量与其所处的环境是密切相关的,环境不同,便会发生变化。为了分离到产生木聚糖酶的细菌,从无锡、芜湖、连云港等地区长期堆积木聚糖含量较高的木质纤维材料土壤中采集土样44份,通过以木聚糖为唯一碳源的富集培养和以木聚糖为唯一碳源的筛选平板分离,共分
6、离得到107株在筛选平板培养基中生长快、菌落大和透明圈大的菌株进行进一步的筛选。通过摇瓶发酵培养共获得40株较好菌株。将所筛选出的40株菌株进行摇瓶复筛,结果见表1。表1复筛各菌株木聚糖酶活木聚糖酶活(μ/ml)木聚糖酶活(μ/ml)菌株号菌株号第二次第三次第二次第三次1104,2699.522168.30124.9220.8922105.8198.0132.33231.10494.06193.22249.575133.02197.8025101.8434.72614.762678.86135.50
7、754.95275.508102.658.342857.09109.33134.92291.5010106.76110.16302.4611101.9699.24311.64121.58322.871342.383364.06122.071438.8234112.52125.901518.463561.24167.2136111.00140.41173.143766.0578.941865.21149.04383.141925.4387.41392.872061.79122.194058.8286.
8、84根据各菌株所产木聚糖酶活力的高低和各菌株酶液水解桦木木聚糖的水解产物,筛选出19株较好菌株。对所筛选出的19株菌株进行第三次摇瓶复筛(结果见表1),由表可见,其中4、5、18、19、20、21、26、33号菌株产木聚糖酶活力增加较多,而8、25号菌株酶活力骤减,说明菌株产木聚糖酶的酶系受环境影响较大,造成结果不稳定。徐明:木聚糖酶产生菌的土壤筛选633.2低聚木糖种类的分析将第三次摇瓶复筛的19株菌株酶液进行纸色谱分析,以观察各菌株酶液水解桦木木聚糖的糖类组成。图
