真菌marasmiustricolor310b的培養(yǎng)特性及發(fā)酵產漆酶條件的優(yōu)化論(編輯修改稿)
2025-02-04 10:01 本頁面
【文章內容簡介】 氧化酶等 [1] 。 漆酶 是一種含銅的糖蛋白氧化酶，也稱為多銅氧化酶，就功能而言，漆酶是木質素降解酶之一，就屬性而言，它和植物中的抗壞血酸氧化酶、哺乳動物的血漿銅藍蛋白同屬藍色多銅氧化酶家族 [2]]就功能而言，漆酶是木質素降解酶之一 ， 與木質素過氧化物酶和錳過氧化物酶共同構成木質素降解酶系 [3]。 漆酶氧化木質素中的酚型單元形成苯氧自由基，從而導致木質素相關結構的降解 和轉化，在合適的氧化還原介體存在時，漆酶還可催化氧化非酚型的木質素模型化合物，由于天然來源的生物漆酶產量低、價格昂貴，很難滿足市場需求，漆酶的規(guī)模化和產業(yè)化相應受到限制。 漆酶作為生物代謝產物，在生物體內參與應激防御反應、細胞壁重建、形態(tài)發(fā)生、與宿主相互作用、腐殖質的代謝更新等生物學功能 ,在體外漆酶可催化多種酚類和芳香胺類化合物的氧化，降解多環(huán)芳烴 [4]，漆酶在木質素的生物降解有重要應用前景，除此之外漆酶被廣泛應用于工業(yè)氧化處理過程中，例如各類漂白、生物去污、乙醇生產、生物傳感器、生物燃料電池等 [5]，在食品工業(yè)、制漿和造紙工業(yè)、紡織工業(yè)、土壤的生物修復等領域 . 人們對微生物在農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的作用早有成熟的認識 [7]。當前對土壤生態(tài)系統(tǒng)中微生物的研究逐步傾向于微生物和生態(tài)系統(tǒng)功能的相互關系 , 與微生物及其多樣性有關的生態(tài)系統(tǒng)功能的研究 , 大多著眼于土壤生態(tài)系統(tǒng)中微生物的功能群 , 研究微生物的功能已經成為微生物生態(tài)學中微生物多樣性研究的又一新的研究領域 [8,9]。因此 , 以一株來自高寒草地土壤纖維素分解真菌為研究對象 , 對其進行培養(yǎng)特性的研究 , 旨在更好的了解其生物學特性 和發(fā)酵條件 , 以便更合理地開發(fā)和 利用高寒草地土壤 真菌產漆酶 資源。 國內外研究概況，發(fā)展趨勢，立論依據(jù) 漆酶由首次在紫膠漆樹的滲出液中發(fā)現(xiàn)的 [10]，隨后人們發(fā)現(xiàn)微生物（真菌、細菌）、動物、昆蟲也能分泌這種酶。植物來源的漆酶主要出現(xiàn)在植物木質部，葉子、根中也有，植物漆酶主要參與愈傷組織形成、木質化等過程 [11]，動物體中發(fā)現(xiàn)的漆酶很少，報道的有豬腎和麻蠅、煙草天蛾、綠頭蒼蠅、蚊子和雙翅目的遷移類蝗蟲等 [1214]。相對于植物和動物的 真菌 分泌物中都檢測到了漆酶的活性 [15]。 近幾年來，有關漆酶的研究在國際上越來越受到重視，據(jù)報道 產漆酶真菌不下于 1000 多種，而且超過 100 種真菌漆酶，已經從相應的培養(yǎng)物中被純化，并對其理化特性做了深入研究主要集中于擔子菌綱，子囊菌綱及半知菌綱等真菌，其中最主要的是擔子菌亞門的白腐真菌 。 到目前為止，已有從土壤中分離篩選產漆酶真菌的報道 [1619]，茆搖婷等篩選出一株巨座殼科的真菌，通過多環(huán)芳烴污染土壤的生物修復試驗中，發(fā)現(xiàn)篩選出的菌株可使土壤多環(huán)芳烴毒性當量大幅降低，認為篩選出的菌株適合修復 PAHs 污染土壤，潘澄等也從土壤中篩選出一株產漆酶真菌疣孢漆斑菌，證明該菌株在 PAHs 污染土壤修復中有一定 的應用潛力。 值得一提的是，真菌產漆酶具有以下幾個優(yōu)點：１）真菌分泌的漆酶都是胞外酶，使得漆酶的分離純化相比胞內酶而言稍顯容易，而且在胞外的穩(wěn)定性也較好；２）產酶效率高，產生漆酶酶系結構較合理，相互間可發(fā)生強烈的協(xié)同作用；３）可同時產生許多纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶等，這些酶的協(xié)同效應對降解木質素具有重要的意義。由于漆酶巨大的應用價值，因此進行漆酶產生菌的生物學特性和發(fā)酵條件是非常有必要的。 2 研究內容與方法 一：材料與方法 實驗材料與用具 材料： 一株來自高寒草地土壤纖維素分解真菌 Marasmius tricolor310b 用具：培養(yǎng)皿、錐形瓶、天平、培養(yǎng)箱、無菌操作臺、烘箱、玻璃棒、量筒、 濾紙、容量瓶、直尺等。 培養(yǎng)基 菌株活化、保存培養(yǎng)基 PDA 培養(yǎng)基（英文名： Potato Dextrose Agar): 馬鈴薯 200g、葡糖糖 20g、瓊脂 10g、蒸餾水 1000ML、 pH 自然，用于菌株的活化和復壯。 察氏培養(yǎng)基：硝酸鈉 3g、磷酸氫二鉀 1g、硫酸鎂 、氫化鉀 、硫酸亞鐵 、蔗糖 30g、瓊脂 15g、蒸餾水 1000ML、 pH 自然，用于為該菌株提供不同培養(yǎng)條件。 研究方法 對真菌 Marasmius tricolor310b 培養(yǎng)特性的研究 采用單因素實驗設計，將活化后的菌株接種于不同溫度、 不同 碳源、 不同 氮源、 不同 鹽濃度、 不同 pH、 不同 鹽離子種類的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)， 以十字交叉法定期測量其直徑， 確定 該菌株生長速度最快時 的溫度、碳源、氮源、鹽濃度、 pH、鹽離子。 a 溫度對菌株 Marasmius tricolor310b 活性的影響，主要分為 5℃、 10℃、 15℃、 20℃、25℃、 30℃、 35℃ 七個梯度。
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