- 上一篇：不同马铃薯支链淀粉的链长分布及其与淀粉糊化和热力学性质的关系
- 下一篇：马克斯克鲁维酵母纤维素酶活力测定Marxianus Cellulase Activity Assay
纤维素酶在动物和微生物体内存在很广泛，它是一种复合酶，是由起协同作用的三个主要成分葡萄糖内切酶、葡萄糖外切酶、β-葡萄糖苷酶组成的诱导复合酶系，还有很高活力的木聚糖酶活力。由于纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力，对纤维素酶的需求正日益增大，纤维素酶制剂供不应求。目前纤维素酶已被国内外业内人士看好，将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种，其前景十分广阔甚至在中国完全有可能成为第一大酶种，因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点。纤维素类物质是地球上存在的最丰富的天然有机质。利用微生物发酵产生纤维素酶，将纤维素类物质转化为人类急需的能源，已成为纤维素类资源再生利用研究的热点[4]。但是，直接从天然环境中选育出的野生菌株活性不高稳定性不好，菌种易退化，很难工业应用。因此，选育高产纤维素酶的菌株，提高纤维素酶的活性和稳定性，对于破解生物质能源工业化的瓶颈具有非常重要的意义。由于野生型菌种的纤维素酶活力不高,因此,利用各种诱变手段寻找和开发高活力、发酵周期短的纤维素酶高产菌优良菌株制约着纤维素资源能否高效利用。
王小顺等对利用紫外线和亚硝基胍对黑曲霉出发菌株进行复合诱变，测定了蛋白酶活性、果胶酶活性和纤维素酶活性，结果显示：每克鲜曲中酸性蛋白酶酶活性、果胶酶、纤维素酶分别比出发菌株提高97.9%、70.1%和13.4%。并且经过斜面传代培养表明酶活的稳定性很好[5]。许志等为了得到高产纤维素酶的菌株，从自然界中筛选出较优良的产纤维素酶菌株并对其进行紫外线、60Co-γ射线诱变选育获得高产纤维素酶活的突变株，其CMCase酶活和PFAase酶活分别达到66.15IU/mL和2.91IU/mL，是出发菌株的3.17倍和2.42倍[6]。
黑曲霉Aspergillus niger亦称无花果曲霉，作为一种常用的工业生产菌株，广泛分布于世界各地的粮食、植物性产品和土壤中。黑曲霉不仅是公认的安全菌株,而且也是产纤维素酶能力较强的微生物之一[7],因此,我们选用黑曲霉为出发菌株。黑曲霉是重要的发酵工业菌种，可生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等。
该实验以实验室保存的黑曲霉为出发菌株，用紫外线和ARTP等离子体对黑曲霉进行复合诱变。在诱变选育时，利用透明圈法在羧甲基纤维素钠培养基中分离出纤维素水解圈与菌落直径之比大于1.5(Hc>1.5)较大的3株纤维素酶产生菌，纤维素水解圈与黑曲霉产酶活性有一定关系，产酶活性越高，产酶量越多，透明圈越大[8]。但是HC较大的菌落与其发酵产酶的酶活不一定呈正相关，可能是除了透明圈测定法不够精确外，还存在突变株性状不稳定的原因[9]。对于黑曲霉的诱变选育，一般以紫外线和化学诱变为主，笔者的研究采用紫外线和常压室温等离子体诱变，诱变手段新颖，而且经过此复合诱变的黑曲霉产纤维素酶活比以紫外线和化学诱变选育的菌株酶活高。源'自:751`!论~文'网www.751com.cn
常压室温等离子体（Atmospheric and Room Temperature Plasma）是能够在大气压下产生温度在25-40 °C之间的、具有高活性粒子（包括处于激发态的氦原子、氧原子、氮原子、OH自由基等）浓度的等离子体射流。等离子体是与物质的固态、液态和气态并存的物质第四态，是一种正离子和电子密度大致相等的气体，具有导电、发光、化学性质活泼以及分布广等特点[10]。在各种大气压辉光放电冷等离子体源中，采用裸露电极结构的大气压射频辉光放电（Radio-Frequency,Atmospheric Pressure Glow Discharge,RF APGD）等离子源是近几年提出的一种新的大气压辉光放电冷等离子体源，它与大气压介质阻挡放电相比放电更加均匀，所产生等离子体射流的温度接近室温，而臭氧浓度及紫外线辐射强度非常低。目前RF APGD主要用于各种材料的消毒和灭菌，李果等[11]发现RF APGD可造成DNA分子的断裂；王立言等[12]首次将RF APGD应用于阿维链霉菌的诱变，成功获得了阿维菌素高产菌株，表明RF APGD在微生物有变育种领域具有广阔的应用前景。常压室温等离子体放电技术具有如下特点：