產(chǎn)胞外多糖南極微生物的篩選及其胞外多糖的應(yīng)用研究
本文選題:南極微生物 切入點(diǎn):胞外多糖 出處:《福建農(nóng)林大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:胞外多糖(exopolysaccharide,EPS)是微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中分泌到周圍環(huán)境中的由多種單糖組成的大分子物質(zhì),具有來(lái)源廣、易與菌體分離等優(yōu)點(diǎn)。極地微生物的胞外多糖具有許多不同的生物活性和新穎的化學(xué)結(jié)構(gòu),在醫(yī)藥、食品加工、化工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文采用苯酚硫酸法和醇沉法從10種不同的南極泥沙沉積物樣品中共篩選到132株產(chǎn)不同胞外多糖量的菌株,其中(A)產(chǎn)量低于20 mg/L的有7株,占產(chǎn)EPS菌株的5.3%;(B)產(chǎn)量在20-60 mg/L的有25株,占產(chǎn)EPS菌株的18.94%;(C)產(chǎn)量在60-100 mg/L的有79株,占產(chǎn)EPS菌株的59.85%;(D)產(chǎn)量高于100 mg/L的有21株,占產(chǎn)EPS菌株的15.91%。其中來(lái)自不同篩選樣品、不同篩選批次產(chǎn)EPS量相對(duì)較高菌株W38-8、W29-21、W32-2、W13-13、W38-16、W32-3、W14-6、W18-3 和 W20-15,產(chǎn)量最高的三株菌分別為 W38-8、W29-21、W32-2,對(duì)應(yīng)的 EPS 產(chǎn)量分別為 144.22 mg/L、125.61 mg/L、109.56 mg/L。經(jīng)過(guò)16SrDNA基因序列比對(duì)鑒定,這9株菌分別是 Lotanella salsilacus,Rheiimeraa soli,Shewanella frigidimarina,Planococcus halocryophilus,Marinobacter sp.,Shewanella sp.,Pseudomonas stutzeri,Planococcus halocryophilus,Flavobacterium sp.。在篩選的基礎(chǔ)上,本論文針對(duì)培養(yǎng)條件較穩(wěn)定的W32-2菌株(Shewanella frigidimarina,EPS 產(chǎn)量為 109.56 mg/L),從多糖理化性質(zhì)及體外抗氧化活性、多糖對(duì)彩虹鯛非特異性免疫活性影響及EPS生產(chǎn)的發(fā)酵工藝等三個(gè)方面開(kāi)展深入研究。采用Sevage法除蛋白后,考馬斯亮藍(lán)測(cè)定結(jié)果表明,W32-2粗多糖的蛋白含量?jī)H為0.5%;硫酸咔唑法測(cè)得W32-2胞外多糖的糖醛酸含量為8.46%;明膠比濁法測(cè)得EPS的硫酸基含量為83.35%,為酸性多糖。DPPH和超氧陰離子清除實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,W32-2產(chǎn)生的EPS對(duì)DPPH有一定的清除能力,當(dāng)質(zhì)量濃度為0.5mg/mL時(shí),抗氧化能力最強(qiáng),對(duì)DPPH的清除能力達(dá)60.43%,對(duì)超氧陰離子的清除率達(dá)70.03%。菌株W32-2所產(chǎn)EPS對(duì)彩虹鯛血液的非特異性免疫酶活初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該EPS在一定程度上可以提高彩虹鯛非特異性免疫酶活。實(shí)驗(yàn)條件為:a)EPS濃度為3 mg/mL,b)EPS濃度為5 mg/mL,c)pH7.4的1×PBS,注射劑量均為0.1mL,分別在注射后第3 d、5 d、7d、14d、21d和28d測(cè)其血清酶活。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,注射EPS濃度為3 mg/L實(shí)驗(yàn)組的免疫增強(qiáng)效果較好。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間,AKP活性最高是對(duì)照組的2.29倍,且在第三天達(dá)到最大;在實(shí)驗(yàn)第7 d時(shí)ACP酶活比對(duì)照組提高了 51.18%,且SOD活力達(dá)最大值;在第14 d時(shí),實(shí)驗(yàn)組比對(duì)照酶活提高了 33.25%;在第3d時(shí),實(shí)驗(yàn)組的CAT酶活比對(duì)照提高了 57.64%。該結(jié)果表明,菌株W32-2產(chǎn)生的EPS具有作為免疫添加劑的潛力。通過(guò)單因子變量實(shí)驗(yàn),確定W32-2產(chǎn)EPS的最佳碳源為果糖,最佳添加量為4%;最佳氮源為酵母提取物,最佳添加量為2%;最佳培養(yǎng)基初始pH值為9;最佳發(fā)酵溫度為10℃;最佳裝液量為150/500 mL;最佳接種量為3%。以上的研究結(jié)果為南極產(chǎn)EPS微生物的種類多樣性提供了研究基礎(chǔ),對(duì)所篩選的冷海希瓦氏菌W32-2所產(chǎn)EPS的理化性質(zhì)及生物活性進(jìn)行了研究探索,并對(duì)南極菌株EPS作為免疫添加劑的水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用,及小試發(fā)酵生產(chǎn)工藝提供了理論和實(shí)踐依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:Q93
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1725404
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