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摘要具有降解纤维素能力的好氧性细菌,不仅能在只含有纤维素和无机盐的简单培养基上快速繁殖,而且其产酶周期短。因此,利用这些纤维素分解细菌将各种纤维素材料降解为可发酵性糖类,是一条处理纤维素废弃物非常有效的绿色途径。<br>　　本课题从广西及云南的亚热带自然保护区筛选到了245株在以甘蔗渣纸浆作为唯一碳源的平板上生长的细菌。利用刚果红染色法进一步分离筛选,结果获得了22株能够在羧甲基纤维素钠(sodium carboxymethyl cellulose,CMC-Na)平板上产生较大水解圈的菌株。对22株细菌的16S rRNA的基因序列进行分析,发现它们分别属于10个不同的属,其中伯克霍尔德菌属(Burkholderia)的菌株所占比例最大(36.36％),是这些采样点中能够降解纤维素的优势菌群。<br>　　利用3,5二硝基水杨酸法对该22株细菌的内切葡聚糖酶(carboxymethyl cellulase,CMCase)酶活性进行检测,结果发现3株细菌具有较高的CMCase酶活力(≥0.01 U/mL),其中一株编号为ME27-1的细菌在液体培养基中培养60 h后,其CMCase酶活力达到最高(0.17 U/mL)。结合菌株16S rRNA基因序列分析、生理生化检测以及Biolog微生物自动鉴定系统分析的结果,将菌株 ME27-1鉴定为地类芽孢杆菌(Paenibacillus terrae)。<br>　　对P.terrae ME27-1的产酶条件进行了优化。结果表明P.terrae ME27-1产酶最优培养初始pH及培养温度分别为pH8.0和28℃;最优产酶碳源为5%(w/v)的麦麸;最佳产酶氮源为0.3%(w/v)的氯化铵;P.terrae ME27-1在最优条件下按2%(v/v)接种量接种并培养60 h后,CMCase酶活力达到最高。对P.terrae ME27-1分泌的CMCase进行酶学特性检测,该菌株的CMCase最适反应pH及温度分别为pH5.5和50℃。此外,其CMCase具有良好的pH稳定性,在pH4.0~11.0范围内仍具有50%以上的酶活力。在最优产酶条件及反应条件下,P.terrae ME27-1的CMCase酶产量达到了2.08 U/mL,比产酶条件优化之前酶产量提高了12.2倍。<br>　　P.terrae ME27-1产酶时间短、其产生的CMCase酶活较高以及pH值稳定性良好,为进一步克隆鉴定纤维素酶基因提供很好的菌种资源,同时,本研究为中国亚热带地区纤维素降解细菌的多样性分析提供了宝贵信息。