楊立霞 李艷 王明瑩 劉瓊
【摘要】本文測定了樺剝管菌(Piptoporus betulinus)在白樺木屑培養(yǎng)基中產(chǎn)甘露聚糖酶粗酶的部分酶學性質(zhì)。結(jié)果顯示甘露聚糖酶最適反應溫度為50℃,最適反應pH值為6.0。
【關(guān)鍵詞】樺剝管菌;甘露聚糖酶;酶學性質(zhì)
本文研究了樺剝管菌分泌甘露聚糖酶的部分酶學性質(zhì),希望能為木材腐朽菌降解半纖維素的機制研究提供有用數(shù)據(jù)。
1.材料與方法
1.1材料
樺剝管菌(P. betulinus),為非褶菌目多孔菌科剝管菌屬。
1.2主要試劑
甘露聚糖、D-甘露糖、3,5-二硝基水楊酸(DNS)。
1.3實驗方法
(1)D-甘露糖標準曲線的繪制。pH 5.0 的NaAC-HAC緩沖液中,用紫外分光光度計在波長540nm處,繪制標準曲線。
(2)粗酶液酶活測量方法。在無菌操作條件下,將木屑培養(yǎng)基中樺剝管菌菌絲接種到PDA培養(yǎng)基平板上,培養(yǎng)7-10d;在培養(yǎng)基上鉆取2個相同大小菌餅,產(chǎn)酶固體培養(yǎng)基中,23℃培養(yǎng)數(shù)天,測定酶活前取出菌餅;向培養(yǎng)中加入5倍質(zhì)量的蒸餾水,浸泡12h后過濾,濾液于4000rpm離心10min,上清液用于甘露聚糖酶酶活性測定。
(3)酶學性質(zhì)測定。在pH 3.0-9.0不同緩沖液條件下,測定木聚糖酶反應最適pH。在4℃條件下,將粗酶液分別于pH 3.0-9.0不同緩沖液中放置1h和24h,測定甘露聚糖酶酶活,探究pH對酶活穩(wěn)定性的影響。最適pH條件下,分別測定30℃-90℃不同反應溫度時酶活,確定酶反應最適溫度。將粗酶液在30℃-90℃不同溫度下分別保溫1h和24h,在最適pH條件下測定酶活,探究溫度對酶活穩(wěn)定性的影響。
2.結(jié)果與分析
2.1酶反應最適pH及pH穩(wěn)定性
取白樺木屑培養(yǎng)第18d菌樣,以6.77‰甘露聚糖為底物,測不同pH條件下甘露聚糖酶酶活,結(jié)果如圖2,pH4.5-7.0之間時酶活在50%以上;最適pH為6.0,pH 8.0時相對酶活下降為40%,pH 9.0時上升到50%以上。在4℃,將粗酶液不同pH值緩沖液中放置1h和24h后,測定甘露聚糖酶殘存酶活力,結(jié)果如圖3,甘露聚糖酶粗酶液在放置1h后,最適pH 6.0酶穩(wěn)定性較好;pH4.5-6.5之間時相對酶活保持在75%以上;放置24h后,相對酶活均低于10%,說明樺剝管菌甘露聚糖酶的pH穩(wěn)定性較差。
2.2酶反應最適溫度及熱穩(wěn)定性
取白樺木屑培養(yǎng)第18d菌樣,以6.77‰甘露聚糖為底物,酶反應最適溫度及熱穩(wěn)定性如圖4,50℃時酶活最大值。溫度繼續(xù)升高酶活下降,在30~60℃之間,相對酶活性保持在50%以上,70℃時殘存酶活低于20%。分別在不同溫度水浴中將酶液放置1h和24h,酶穩(wěn)定性結(jié)果如圖5:在低于50℃的水浴保溫1h后,測得相對酶活隨著處理溫度的升高而逐漸升高;粗酶液在高于60℃的水浴保溫1h后,相對酶活隨處理溫度升高而降低。在低于50℃的水浴保溫24h后,相對酶活性在60%以上;高于70℃時,殘存酶活性漸為下降,但高30%,酶熱穩(wěn)定性好,宜常溫保存運輸。
3.結(jié)論
以6.77‰甘露聚糖為底物,樺剝管菌(P. betulinus)產(chǎn)甘露聚糖酶最適pH為6.0,pH穩(wěn)定范圍在4.5-6.5之間,最適溫度為50℃,耐受溫度低于70℃,酶耐熱性好,可以在常溫保存運輸。
參考文獻
[1]魏玉蓮,戴玉成.木材腐朽菌在森林生態(tài)系統(tǒng)中的功能[J].應用生態(tài)學報,2004,10:1935-1938.
[2]張婕,趙敏. β-甘露聚糖酶的研究進展[J].黑龍江醫(yī)藥,2011,24(2):248-250.