食用菌产漆酶能力的比较及漆酶性能的研究

论文摘要

本实验通过平板显色分析方法对不同种类食用菌产漆酶能力进行了比较分析,大致可将十五种不同类型食用菌产漆酶的能力分为三类:一类是产漆酶能力较高的菌株,包括凤杰1号、平菇3号、毛7811、白阿魏、虎奶菇,它们在平板分析中具有深蓝绿色的边缘小坑,有较高的漆酶酶活;二类是产漆酶能力不高的菌株,包括金8801、NG01、杏孢菇、小平ND、香魏菇,它们在平板分析中具有浅蓝绿色的边缘小坑,有漆酶存在,但酶活不高;三类是无产漆酶能力的菌株,包括大球盖1176、真姬菇515、茶3、真姬菇135、灰P,它们在平板分析中无蓝绿色的边缘小坑,无漆酶存在。实验结果表明:食用菌产漆酶能力的大小与生长周期的长短有关,产漆酶能力较强的菌株生产周期较短,产漆酶能力较弱的菌株生产周期较长。以ABTS为底物,测定漆酶酶活。从初筛的食用菌菌株中筛选选出漆酶活性较高的菌株—风尾菇Pleurotus eryngii（风杰一号）。并对该菌株进行漆酶发酵、纯化、酶学性质和染料脱色的研究,结果表明:该食用真菌产漆酶的最适的培养基为:甘露醇1.0%、酵母浸粉1.5%、KH2PO40.3%、MgSO4·7H2O 0.15%。经纯化的酶催化ABTS氧化反应的最适pH为4.5,温度为65℃,60℃以下、pH4.5至6.0之间酶的稳定性最好,以ABTS为底物的km为0.335 mmol·L-1,Vmax为0.795umol·L-1·min-1,反应时间4—5 min为佳。纯化后的酶在不同底物的作用下,ABTS的氧化能力最强,愈创木酚、氢醌、儿茶酚次之,阿魏酸无氧化能力。叠氮化钠是该漆酶高效抑制剂,浓度为0.5 mmol·L-1使漆酶活性完全抑制。该酶对三苯甲烷染料（孔雀绿、结晶紫）均有降解脱色性能,脱色率分别达到72.3%和50%,但该酶对孔雀绿的脱色能力比结晶紫要好,同时在体系中加入ABTS可提高脱色能力。本文分析比较不同种类食用菌产漆酶的能力,从中筛选出漆酶酶活最高的菌株,这对进一步开发漆酶资源具有积极意义,为食用菌菌种遗传改良提供依据,并为漆酶工业化生产与应用奠定了良好的基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 真菌漆酶的分布和分子特征
• 1.1.1 漆酶的分布
• 1.1.2 漆酶的分子特征
• 1.2 真菌漆酶的理化性质
• 1.2.1 温度
• 1.2.2 pH
• 1.2.3 等电点
• 1.2.4 金属离子对漆酶活性的影响
• 1.3 漆酶的活性中心与三维结构
• 1.3.1 活性中心
• 1.3.2 真菌漆酶的晶体结构
• 1.4 漆酶的催化机制
• 1.4.1 底物专一性
• 1.4.2 漆酶催化的机理
• 1.5 漆酶的微生物法生产
• 1.5.1 菌株的筛选
• 1.5.2 漆酶的发酵法生产
• 1.6 漆酶酶活的分析方法
• 1.6.1 漆酶酶活的定性分析方法
• 1.6.2 漆酶酶活的定量分析方法
• 1.7 漆酶的功能
• 1.7.1 植物漆酶的功能
• 1.7.2 食用菌中漆酶的功能
• 1.7.3 漆酶与病原菌毒力
• 1.8 真菌漆酶应用研究进展
• 1.8.1 漆酶在生漆干燥成膜和毛发染色中的应用
• 1.8.2 漆酶在造纸工业方面的应用
• 1.8.3 工业染料脱色
• 1.8.4 生物修复
• 1.8.5 食品工业上的应用
• 1.8.6 免疫检测
• 1.8.7 生物传感器
• 1.9 本研究的意义
• 2 实验材料与方法
• 2.1 材料
• 2.1.1 供试菌株
• 2.1.2 试剂与仪器
• 2.1.3 供试培养基
• 2.2 方法
• 2.2.1 粗酶液的制备
• 2.2.2 食用菌产漆酶能力的比较
• 2.2.3 高产漆酶菌株的筛选
• 2.2.4 漆酶发酵工艺的优化
• 2.2.5 漆酶发酵液的纯化
• 2.2.6 漆酶的酶学性质
• 3 试验结果与分析
• 3.1 不同种类食用菌产漆酶能力的比较
• 3.2 高产漆酶菌株的筛选
• 3.3 漆酶发酵工艺的优化
• 3.3.1 碳源对漆酶分泌的影响
• 3.3.2 氮源对漆酶分泌的影响
• 3.3.3 产酶条件的正交优化
• 3.4 漆酶发酵液的纯化
• 3.5 漆酶的酶学性质
• 3.5.1 漆酶最佳反应时间的确定
• 3.5.2 漆酶的动力学常数
• 3.5.3 不同温度对漆酶的影响和漆酶的热稳定性
• 3.5.4 不同pH对漆酶的影响
• 3.5.5 不同底物对漆酶的影响
• 3.5.6 不同抑制剂对漆酶的影响
• 3.6 漆酶在染料脱色上的结果分析
• 4 讨论
• 4.1 真菌漆酶的研究现状
• 4.2 漆酶酶活的分析方法
• 4.3 食用真菌漆酶的酶学性质
• 4.4 漆酶的应用
• 5 结论
• 参考文献
• 致谢