嗜盐放线菌YL产纤维素酶活性研究
图2-8 刚果红染色鉴定纤维素酶 Fig.2-8 Congo red staining of cellulase
如图2-8所示，菌落周围形成透明圈且透明圈明显，则可证明此嗜盐放线菌YL产纤维素酶，且此纤维素酶活力较强。 2.3.2 YL产纤维素酶酶学性质研究结果
a．温度对酶活的影响
由图2-9可知，该酶在50℃-90℃这一范围内酶活性保持在70%以上，最适温度为60℃，100℃时虽然相对酶活较低，但也达到了60%以上，表明该放线菌株产生的纤维素酶具有一定的耐热性。
10090相对酶活（%）807060502030405060708090100110温度/℃
图2-9 温度对纤维素酶活的影响
Fig.2-9 Effect of the temperature on the activity of the esterase
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b．pH对酶活的影响
由图2-10可知，该酶酶促反应最适pH值为8.0；pH小于8时，随着pH的升高，酶活性逐渐提高；随着pH增大，酶活有所下降。这可能是在不同的pH条件下，酶和底物结合的情况不一样，进而影响了酶活。该酶在pH7.0-9.0维持相对较高的酶活性，说明该纤维素酶发挥其酶活须在碱性条件下进行，同时也暗示了此酶制剂在棉织品生物整理剂及洗涤工业中将具有良好的应用前景。
10080相对酶活（%）6040200345678910pH
图2-10 pH值对纤维素酶活的影响
Fig.2-10 Effect of the pH on the activity of the esterase
c．NaCl浓度对酶活的影响
由图2-11可知，盐浓度对纤维素酶活有一定的影响作用，具体为在盐度小于10.0%时，酶活随盐浓度的增加而增加，在10.0%时达到最大值，随后，随着浓度的增加而有所下降。但该酶在盐度5%-17%范围内相对酶活达70%以上，表明该纤维素酶属耐盐酶，而非嗜盐酶。
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100相对酶活（%）908070602%5%7 %NaCl 浓度。
图2-11 NaCl浓度对酶活的影响
Fig.2-11 Effect of the salinity on the activity of the esterase
d．金属离子对酶活的影响
由图2-13可知，纤维素酶的活性受金属离子的影响较大，K+ 、Mg2+、 Zn2+对酶促反应有促进作用，其中Mg2+、 Zn2+最为显著，Mn2+、Ca2+对该酶促反应部分抑制，而Cu2+、Fe2+对该酶促反应完全抑制，这可能是由于酶与不同金属离子结合的情况不一样，从而影响了酶活。
表2-12 金属离子对酶活性的影响
Taba2-12. Effect of the metal irous on the activity of the esterase 2
金属离子 对照 K+ Mg2+ Mn2+ Zn2+ Ca2+ Cu2+ Fe2
+
相对酶活力（%）100 118 398 50 746 53 0 0
e．特异性酶抑制剂对酶活的影响
通过表2-12，该酶在DPEC（组氨酸残基修饰剂）、PMSF（丝氨酸蛋白酶抑制剂）的作用下，相对酶活力较高，说明该纤维素酶活性中心可能不含组氨酸和丝氨酸；该纤维素酶在金属螯合剂EDTA-Na的作用下，酶活力偏低，进而表明该酶活性的发挥需要某种金属离子的参与。
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表2-13 特异性酶抑制剂对酶活的影响
Fig.2-13 Effect of the specific enzyme inhibitors on the activity of the esterase
酶抑制剂 对照 DPEC PMSF EDTA-Na 相对酶活力（%） 100 135 139 6
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第三章 讨论
在地球表面不同环境中生长着不同类型的分解纤维素的微生物，有真菌、细菌、放线菌等。由放线菌所产生的纤维素酶一般最适pH值为中性至偏碱性，因为这类酶制剂对天然纤维素的水解作用较弱，长期以来没有得到足够的重视[15-19]。在我国东南沿海地区、新疆地区以及山西运城盐湖分布广泛，从环境保护和资源开发等方面的应用来看，对一些极端嗜盐菌的研究是很必要的。
3.1菌株YL产纤维素酶的鉴定
在很多平板降解圈直接分离法分离产纤维素酶菌株的方法中，以刚果红法为最好。其它的方法有的受底物来源的限制，有的灵敏度低需培养较长时间，有的则因杀死菌体而需用影印移植，这就造成很多不便。而采用刚果红法则无上述缺点，刚果红对菌体无任何不良的影响，产生的透明圈清晰，非常容易辨认，特别是它的高灵敏度，只要菌落长到用肉眼可见，就可产生清晰的透明圈。刚果红法除可用于识别产纤维素酶的菌株，还可用于初步判定酶活性高低。
3.2 YL产纤维素酶酶学性质研究
通过对运城盐湖嗜盐放线菌YL产纤维素酶酶学性质的研究，表明该酶在50℃-90℃这
一范围内酶活性较高，最适反应温度为60℃，说明该酶具有耐热的特性。该纤维素酶为碱性纤维素酶，最适pH为8.0，且在pH7.0-9.0间稳定性良好，这在洗涤工业方面值得推广。
同时，该纤维素酶在盐度5%-17%范围内相对酶活达70%以上，最适反应盐浓度为1.0g/l，表明该酶属耐盐酶，而非嗜盐酶。该酶活性受金属离子的影响较大，K+ 、Mg2+、 Zn2+对酶促反应有促进作用，其中Mg2+、 Zn2+最为显著，Mn2+、Ca2+对该酶促反应部分抑制，而Cu2+、Fe2+对该酶促反应完全抑制。
此外，通过特异性酶抑制剂DPEC和PMSF的作用可知，酶活力较高，说明该纤维素酶可能不含组氨酸和丝氨酸；将该酶与EDTA-Na作用，酶活力偏低，表明此纤维素酶活性的发挥需要金属离子的参与。
研究表明，运城盐湖嗜盐放线菌YL所产纤维素酶耐热、耐碱、耐盐，其优良特性在纺织、洗涤、新能源生产、饲料、食品等方面都显现出了巨大的应用潜力,并在缓解和解决环境污染、能源危机等问题上意义深远。
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