植物酸性磷酸酶的研究进展
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酸性磷酸酶的临床意义页数:3
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抗酒石酸酸性磷酸酶染色液说明书页数:3
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凯基抗酒石酸酸性磷酸酶染液试剂盒页数:3
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绿豆酸性磷酸酶的分离纯化和部分性质研究
２１ ０ １年 ５月
中国粮油学报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｅＣｈｎ ｓ ｒａｓａ ｄ Ｏ ｌ Ａ ｓ ｃａｉｎ ｏ ｒ ａ ｆｔ ｉｅｅＣｅｅ ｌ ｎ ｉ ｓｏ ｉｔ ｈ ｓ ｏ
Ｖｏ． ６． ． １ ２ Ｎｏ ５
Ｍ ａ ０１ ｖ２ １
第 ２ 卷第 ５期 ６
绿 豆 酸 性 磷 酸 酶 的分 离 纯 化 和 部分 性 质 研 究
离纯化了 Ａ Ｐ 并对其部分酶学性质进行 了研究 ， Ｃ， 以 期 为进 一步研 究 Ａ Ｐ提供 理论参 考及 对作 物 遗传 改 Ｃ
良提供有 益 帮助 。
力， 之后装入 透析袋 中 ， ００５ｍ ｌＬｐ ． Ａ 在 ．０ ｏ Ｈ ５０Ｈ ｃ— ／ Ｎ Ａ 缓 冲液 （ ２ｍ ｌＬＭＥ 中透析 ， ａｃ 含 ｏ ） ／ 除去 Ｓ 。 Ｏ 一 １２ １３ 离子 交换 与凝胶 柱层 析 ．． ． 将 透 析 后 的 粗 酶 液 过 Ｄ Ａ 一琼 脂 糖 柱 ， ＥＥ 用
分 离纯化 性 质 文章编 号 ：０ ３— １ ４ ２ １ ）５— ０ ２— ５ １ ０ ０ ７ （０ １ ０ ０ ９ ０ 芽 ４ 。将 萌 发 的 绿 豆 种 子 按 １： 加 入 预 冷 的 ８ｈ ４
为 ： “ ＞Ｃ “ ＞Ｐ “ ＞Ｚ “ 。Ｋ Ｃ “对酶 影 响不 明显 。 Ｈｇ ｕ ｂ ｎ ， ａ
１ ２ 试 验 方法 ．
冲液进行梯度洗脱（ ａ１ Ｎ Ｃ 浓度范围 ０～ ｏ Ｌ ， １ ］ ） 流 ｍ／ 速 ０５ｍ ／ ｉ， ． Ｌ ｍｎ 收集 Ａ Ｐ活性管 ， Ｃ 双蒸水透析脱盐 ， 真空冷冻干燥浓缩后上 Ｓｐｒｅ 一 ０ ｕｅ ｘ ２０凝胶柱 ， ｄ 收集 ＡＰ Ｃ 活性管 ， 透析脱盐后冷冻干燥得到 Ａ Ｐ纯品。 Ｃ
２０凝胶过滤后 ， ０ 得到经 Ｓ Ｓ 聚丙烯酰胺凝胶 电泳为单一蛋 白区带的酸性磷酸酶。提 纯倍数为 １６ ３ 酶 Ｄ 一 ５． ， 液 比活力为 ３ ７ ０Ｕ ｍｇ ４ ． ／ 。凝胶 过 滤 法测定 酶分子 质量 为 ３ ． ｕ Ｓ Ｓ—Ｐ Ｇ ４ ６ｋ ，Ｄ Ａ Ｅ测定酶 的 亚基 分 子质量 为 ３ ． ３１
中国粮油学报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｅＣｈｎ ｓ ｒａｓａ ｄ Ｏ ｌ Ａ ｓ ｃａｉｎ ｏ ｒ ａ ｆｔ ｉｅｅＣｅｅ ｌ ｎ ｉ ｓｏ ｉｔ ｈ ｓ ｏ
Ｖｏ． ６． ． １ ２ Ｎｏ ５
Ｍ ａ ０１ ｖ２ １
第 ２ 卷第 ５期 ６
绿 豆 酸 性 磷 酸 酶 的分 离 纯 化 和 部分 性 质 研 究
离纯化了 Ａ Ｐ 并对其部分酶学性质进行 了研究 ， Ｃ， 以 期 为进 一步研 究 Ａ Ｐ提供 理论参 考及 对作 物 遗传 改 Ｃ
良提供有 益 帮助 。
力， 之后装入 透析袋 中 ， ００５ｍ ｌＬｐ ． Ａ 在 ．０ ｏ Ｈ ５０Ｈ ｃ— ／ Ｎ Ａ 缓 冲液 （ ２ｍ ｌＬＭＥ 中透析 ， ａｃ 含 ｏ ） ／ 除去 Ｓ 。 Ｏ 一 １２ １３ 离子 交换 与凝胶 柱层 析 ．． ． 将 透 析 后 的 粗 酶 液 过 Ｄ Ａ 一琼 脂 糖 柱 ， ＥＥ 用
分 离纯化 性 质 文章编 号 ：０ ３— １ ４ ２ １ ）５— ０ ２— ５ １ ０ ０ ７ （０ １ ０ ０ ９ ０ 芽 ４ 。将 萌 发 的 绿 豆 种 子 按 １： 加 入 预 冷 的 ８ｈ ４
为 ： “ ＞Ｃ “ ＞Ｐ “ ＞Ｚ “ 。Ｋ Ｃ “对酶 影 响不 明显 。 Ｈｇ ｕ ｂ ｎ ， ａ
１ ２ 试 验 方法 ．
冲液进行梯度洗脱（ ａ１ Ｎ Ｃ 浓度范围 ０～ ｏ Ｌ ， １ ］ ） 流 ｍ／ 速 ０５ｍ ／ ｉ， ． Ｌ ｍｎ 收集 Ａ Ｐ活性管 ， Ｃ 双蒸水透析脱盐 ， 真空冷冻干燥浓缩后上 Ｓｐｒｅ 一 ０ ｕｅ ｘ ２０凝胶柱 ， ｄ 收集 ＡＰ Ｃ 活性管 ， 透析脱盐后冷冻干燥得到 Ａ Ｐ纯品。 Ｃ
２０凝胶过滤后 ， ０ 得到经 Ｓ Ｓ 聚丙烯酰胺凝胶 电泳为单一蛋 白区带的酸性磷酸酶。提 纯倍数为 １６ ３ 酶 Ｄ 一 ５． ， 液 比活力为 ３ ７ ０Ｕ ｍｇ ４ ． ／ 。凝胶 过 滤 法测定 酶分子 质量 为 ３ ． ｕ Ｓ Ｓ—Ｐ Ｇ ４ ６ｋ ，Ｄ Ａ Ｅ测定酶 的 亚基 分 子质量 为 ３ ． ３１
植物紫色酸性磷酸酶的研究进展
植物紫色酸性磷酸酶的研究进展作者：刘攀道黄睿许文茸罗佳佳陈志坚刘国道来源：《热带作物学报》2019年第02期摘; 要; 酸性磷酸酶（APase）是酸性条件下（pH < 7.0）能催化磷酸单酯或酸酐裂解从而释放无机磷酸根离子的水解酶类。
紫色酸性磷酸酶（Purple acid phosphatase，PAP）是一类特殊的酸性磷酸酶，其具有鲜明的特征，如：酶的提取液呈紫色或粉色、酶活性不受酒石酸盐抑制、氨基酸序列具有5个保守结构域和双金属离子催化中心等。
已有的研究表明，紫色酸性磷酸酶在植物适应低磷胁迫过程中发挥着重要作用。
本文综述了紫色酸性磷酸酶的生化特性、亚细胞定位、生物学功能以及最新研究进展。
关键词; 紫色酸性磷酸酶;有机磷;低磷胁迫;生物学功能中图分类号; Q945.78; ; ;文献标识码; A磷（phosphorus，P）是植物生长发育的限制性营养元素之一，参与植物的多种新陈代谢过程，如光合作用、能量传输、酶活性调节、膜磷脂与核酸的合成等[1]。
无机可溶性磷酸盐（inorganic phosphate，Pi）是植物根系能从土壤中吸收的主要磷形式，但在大多数耕作土壤中，Pi的浓度只有0.1～10 μmol/L，远低于植物最优生长所需的Pi浓度（1 mmol/L）[2]。
全球近70%的耕地存在有效磷缺乏问题，特别在酸性土壤中低磷胁迫尤为严重[3]。
虽然土壤中Pi浓度低，但土壤中存在大量的有机磷，约占土壤全磷含量的30%～65%，主要以植酸磷（肌醇六磷酸）、DNA（脱氧核糖核酸）、ATP（腺嘌呤核苷三磷酸）和糖磷酯等形式存在[4]。
有机磷难于被植物直接利用，只有被酸性磷酸酶降解后释放出的Pi才能被植物根系吸收[5]。
目前，已鉴定的参与植物适应低磷胁迫的酸性磷酸酶，主要属于紫色酸性磷酸酶（Purple acid phosphatase，PAP）家族[6]。
本文将从生化特征、亚细胞定位及生物学功能等方面，系统介绍植物PAP相关研究领域近年来取得的进展。
林木低磷胁迫适应机制研究进展
林木低磷胁迫适应机制研究进展磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一，在植物的光合作用、呼吸作用、能量代谢、生物大分子合成等生理过程中发挥着重要作用。
然而，在许多生态系统中，土壤有效磷含量往往较低，限制了林木的生长和生产力。
因此，深入研究林木在低磷胁迫下的适应机制，对于提高林木的磷利用效率、促进森林生态系统的可持续发展具有重要意义。
一、林木根系形态和结构的适应性变化在低磷胁迫下，林木根系会通过形态和结构的改变来增加对磷的吸收。
常见的变化包括根系伸长、侧根增多、根毛密度增加等。
根系伸长可以使林木的根系在土壤中更广泛地搜索磷资源；侧根的增多有助于扩大根系与土壤的接触面积，从而提高磷的吸收效率；根毛密度的增加则进一步增强了根系与土壤颗粒的接触，为磷的吸收创造了更多的机会。
例如，一些树种在低磷条件下，主根生长受到抑制，而侧根的生长则相对旺盛。
这种根系形态的改变可以使林木更好地适应低磷环境。
此外，研究还发现，低磷胁迫会导致根系皮层细胞的层数减少，中柱直径增大，从而提高根系的输导能力，有利于磷在植物体内的运输。
二、林木根系生理特性的改变林木根系在低磷胁迫下，其生理特性也会发生一系列的变化。
首先，根系的酸性磷酸酶活性会显著提高。
酸性磷酸酶能够将土壤中的有机磷分解为无机磷，从而增加磷的有效性。
同时，根系分泌有机酸的能力也会增强，有机酸可以与土壤中的难溶性磷结合，使其转化为可被吸收的形态。
另外，低磷胁迫还会影响根系的质子分泌。
质子的分泌可以降低根际土壤的 pH 值，促进难溶性磷的溶解，提高磷的可利用性。
此外，林木根系的细胞膜透性也会发生改变，以调节磷的吸收和转运。
三、林木体内磷的再分配和利用当面临低磷胁迫时，林木会通过体内磷的再分配和高效利用来维持生长。
一些非必需的生理过程会减少磷的消耗，而将有限的磷优先供应给关键的生长部位和生理过程。
例如，老叶中的磷会被转移到新叶和生长旺盛的部位，以保证植物的生长和发育。
同时，林木会调整细胞内磷的代谢途径，提高磷的利用效率。
实验三+酸性磷酸酶的组织器官定位
实验三植物体内酸性磷酸酶的组织定位一、实验目的1、掌握植物体内酸性磷酸酶的金属盐―铅法染色进行组织定位的原理与技术。
2、掌握制作徒手切片的技术。
二、实验原理酸性磷酸酶(acid phosphatase，ACP)广泛分布于机体各种组织细胞内，主要存在于细胞的溶酶体内，常作为溶酶体的标志酶，此外，还存在于内质网和胞质内。
在核酸和蛋白质代谢活动增加时，酸性磷酸酶活性增强。
酸性磷酸酶还参与酯类代谢。
因此，它在疾病、免疫反应和细胞损伤与修复过程中具有一定生物学意义。
酸性磷酸酶金属盐―铅法，其基本原理是在酸性环境下，底物β―甘油磷酸钠被酸性磷酸酶水解，释放出磷酸，磷酸遇铅离子则生成磷酸铅沉淀，最后与硫化铵作用形成棕褐色硫化铅沉淀。
三、实验材料、试剂和仪器1、实验材料：甘蓝叶片与小白菜叶片。
2、实验试剂：丙酮、β―甘油磷酸钠溶液、2%硫化铵等。
3、实验用品：刀片、镊子、培养皿、托盘等。
四、实验步骤1、甘蓝叶脉染色（1）徒手切片的制作：在切片时，用左手的拇指与食指、中指夹住甘蓝叶脉，右手平稳地拿住刀片。
然后，在材料的切面上均匀地滴上清水，以保持材料湿润。
将刀口向内对着材料，并使刀片与材料切口基本上保持平行，自左前方向右后方均匀地拉切。
当切到一定数量后，可在培养皿内挑选透明的薄片用于材料染色。
（2）将一部分材料薄片铺在载玻片上，滴加蒸馏水铺平材料，加入1滴冰的丙酮溶液，固定15min。
固定完成后，用蒸馏水水洗，一边滴加蒸馏水，一边用吸水纸吸，反复2-3次。
用滴管慢慢的将切片挑起来，放置在含有10ml的底物溶液中，37℃保温1h。
将切片用蒸馏水水洗2~3次后，放置在含有2% 的硫化铵溶液中1-2min，蒸馏水水洗2-3次。
将染色的切片盖上盖玻片，制作成临时玻片。
显微镜下观察，拍照记录染色结果。
（3）将另一部分切片放置蒸馏水中加热用作空白对照。
其余操作同上。
2、小白菜根系染色（1）将小白菜的根系蒸馏水洗净后，用刀切开，一半用于组织染色，另一半放在蒸馏水中加热煮死，作为空白对照。
植酸酶的现状及其研究进展
摘要
４０ １ ） ３４ ５
综述 了植 酸酶 的 种 类 、 用 机 理 、 化 特 性 、 作 理 酸活 的测 定 方 法 、 前 国 内外 对 植 酸酶 高 产 菌 株 的研 究 进 展 以及 植 酸 当
酶 的 应 用和 发 展 趋 势 。 关 键 词 植 酸 酶 应 用 现 状 研 究 进 展
物 、 料 作 物 中 的 植 酸 含 量 高 选 Ｉ ～３ ， 中 钙 、 油 ％ ％ 其
一
植 酸 酶 作 用 于 植 酸 时 ， 先 从 植 酸 的 第 ３碳 位 点 开 首
始 水 解 酯 键 而 释 放 出 无 机 磷 ， 后 再 依 次 释 放 出 其 他 然 碳 位 点 的 磷 ， 终 酯 解 整 个 植 酸 分 子 此 酶 需 要 ２价 最 镁 离 子（ Ｍ ） 与 催 化 过 程 来 源 于 植 物 的 ６一植 参 酸 酶 ， 首 先 在 植 酸 的 第 ６碳 位 点 开 始 催 化 而 释 放 出 它
式 存在 ， 猪 、 的 饲 料 中大 量 的植 酸磷 因 不 能被 利 而 禽 用 而 从 粪 便 中 排 出 ， 成 环 境 污 染 （ 富 集 化 污 染 ） 造 磷 。 植 酸 酶 是 催 化 植 酸 及 其 盐 类 水 解 为 肌 醇 和 磷 酸 的一 类 酶 的 总 称 。 将 植 酸 酶 添 加 到 动 物 性 饲 料 中 释 放 植 酸 中 的 磷 分 ， 但 能 提 高 食 物 及 饲 料 对 磷 的 吸 收 不 利 用 率 ， 可 降 解 植 酸 蛋 白 质 络 合 物 ， 少 植 酸 盐 对 还 减 微 量 元 素 的 螫 台 ， 高 动 物 对 植 物 蛋 白 的 利 用 率 段 其 提
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｐ ｔｅ：Ａｐ ｌｅ ｌｏ ａ Ｏ ｄ ｎ： Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｖ ｎｃ ｙ ｒｓ ｈｙ ｓ ｐ ｉａ ｎ ｌｃ ｎ Ｏ ｓａｃ ｄ ａ ｅ
４０ １ ） ３４ ５
综述 了植 酸酶 的 种 类 、 用 机 理 、 化 特 性 、 作 理 酸活 的测 定 方 法 、 前 国 内外 对 植 酸酶 高 产 菌 株 的研 究 进 展 以及 植 酸 当
酶 的 应 用和 发 展 趋 势 。 关 键 词 植 酸 酶 应 用 现 状 研 究 进 展
物 、 料 作 物 中 的 植 酸 含 量 高 选 Ｉ ～３ ， 中 钙 、 油 ％ ％ 其
一
植 酸 酶 作 用 于 植 酸 时 ， 先 从 植 酸 的 第 ３碳 位 点 开 首
始 水 解 酯 键 而 释 放 出 无 机 磷 ， 后 再 依 次 释 放 出 其 他 然 碳 位 点 的 磷 ， 终 酯 解 整 个 植 酸 分 子 此 酶 需 要 ２价 最 镁 离 子（ Ｍ ） 与 催 化 过 程 来 源 于 植 物 的 ６一植 参 酸 酶 ， 首 先 在 植 酸 的 第 ６碳 位 点 开 始 催 化 而 释 放 出 它
式 存在 ， 猪 、 的 饲 料 中大 量 的植 酸磷 因 不 能被 利 而 禽 用 而 从 粪 便 中 排 出 ， 成 环 境 污 染 （ 富 集 化 污 染 ） 造 磷 。 植 酸 酶 是 催 化 植 酸 及 其 盐 类 水 解 为 肌 醇 和 磷 酸 的一 类 酶 的 总 称 。 将 植 酸 酶 添 加 到 动 物 性 饲 料 中 释 放 植 酸 中 的 磷 分 ， 但 能 提 高 食 物 及 饲 料 对 磷 的 吸 收 不 利 用 率 ， 可 降 解 植 酸 蛋 白 质 络 合 物 ， 少 植 酸 盐 对 还 减 微 量 元 素 的 螫 台 ， 高 动 物 对 植 物 蛋 白 的 利 用 率 段 其 提
Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｐ ｔｅ：Ａｐ ｌｅ ｌｏ ａ Ｏ ｄ ｎ： Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｖ ｎｃ ｙ ｒｓ ｈｙ ｓ ｐ ｉａ ｎ ｌｃ ｎ Ｏ ｓａｃ ｄ ａ ｅ
实验十五：酸性磷酸酶的显
如钼酸铵-硫酸溶液，用 于与水解产物反应生成
有色络合物。
用于提取植物组织中的 酸性磷酸酶。
用于调节实验溶液的pH 值。
03
实验操作过程
实验步骤一：样本制备
准备不同浓度的酸性磷酸酶溶液，以 便后续实验对比。
准备适量的底物溶液，以备后续使用。
将样本分别置于离心管中，标记好浓 度和编号。
实验步骤二：显色反应
中孵育15分钟。
02
03
4. 加入4-氨基安替比林和铁 氰化钾，混匀。
04
05
5. 用分光光度计测量各试管 在550nm处的吸光度。
02
材料与试剂
实验材料
新鲜植物组织样品
如菠菜叶片、豌豆叶片等。
缓冲液
用于保持实验环境的pH稳定。
实验试剂
酸性磷酸酶溶液
显色剂
无水乙醇
醋酸
用于催化磷酸酯的水解 反应。
混合液以及准确测量吸光度值等细节，以确保实验结果的准确性和可靠性。
04
结果分析
数据分析
01
02
03
实验数据整理
将实验过程中记录的数据 进行整理，包括不同时间 点的吸光度值、温度、pH 值等。
数据清洗
去除异常值和缺失值，确 保数据分析的准确性。
数据转换
对数据进行适当的转换， 如求平均值、中位数等， 以便更好地反映实验结果。
通过实验数据，可以得出酸性磷酸酶的浓度与显色深浅呈正相关，可以通过观察颜 色变化来间接判断酶的浓度变化。
结果应用与意义
酸性磷酸酶在生物学、医学和农业等 领域具有广泛的应用价值，例如在骨 代谢、癌症诊断和治疗以及植物抗病 研究中都发挥着重要作用。
本实验结果可以为这些领域的研究提 供参考，帮助人们更好地了解酸性磷 酸酶的性质和作用机制，从而为相关 研究和应用提供有益的启示。
实验四 酸性磷酸酶Km及Vmax值测定
上清液用pH 5.6的HAC缓冲液稀释30倍，用于实 验。
• 2、制作酶反应时间与产物生成量的关系曲线 • （目的：选取合适的反应时间）
管号
1
磷酸苯二钠
0.5
酶液
0.5
精确反应时间 3
碳酸钠溶液 2
酶液
－
Folin－酚溶液 0.5
加液程序表
2
3
4
5
6
0
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
Certain Time
Stop the reaction
Color developed
• 生化实验课老师：于晓虹 • 实验报告请交到讲台上来 • 酶液稀释 取上清液３００微升，稀释
３０倍，用大试管装
• 科代表 李博恒
1、磷酸酶原液的制备：
称取5g绿豆芽茎（去头去根），加入pH5.6的 HAC缓冲液2ml研磨成浆并静置30分钟。纱布过滤， 取1.8ml滤液,以6000rpm，离心20min，取上清。
Folin-phenol reagent
加液程序表
01 2 3 4 5 6 7 8 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 22 2 2 2 2 2 2 2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
实验四 酸性磷酸酶Km及 Vmax值测定
一、概述
酸性磷酸酶：
催化磷酸单酯的水解反应 存在于人的肝脏，前列腺等处 植物中以发芽的种子中含量最为丰富。
是生物体中重要的一种酶类，为某些疾病的检测 指标。
二、实验原理
磷酸苯二钠
酶液
苯酚 ＋ 磷酸氢二钠
• 2、制作酶反应时间与产物生成量的关系曲线 • （目的：选取合适的反应时间）
管号
1
磷酸苯二钠
0.5
酶液
0.5
精确反应时间 3
碳酸钠溶液 2
酶液
－
Folin－酚溶液 0.5
加液程序表
2
3
4
5
6
0
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
Certain Time
Stop the reaction
Color developed
• 生化实验课老师：于晓虹 • 实验报告请交到讲台上来 • 酶液稀释 取上清液３００微升，稀释
３０倍，用大试管装
• 科代表 李博恒
1、磷酸酶原液的制备：
称取5g绿豆芽茎（去头去根），加入pH5.6的 HAC缓冲液2ml研磨成浆并静置30分钟。纱布过滤， 取1.8ml滤液,以6000rpm，离心20min，取上清。
Folin-phenol reagent
加液程序表
01 2 3 4 5 6 7 8 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 22 2 2 2 2 2 2 2 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
实验四 酸性磷酸酶Km及 Vmax值测定
一、概述
酸性磷酸酶：
催化磷酸单酯的水解反应 存在于人的肝脏，前列腺等处 植物中以发芽的种子中含量最为丰富。
是生物体中重要的一种酶类，为某些疾病的检测 指标。
二、实验原理
磷酸苯二钠
酶液
苯酚 ＋ 磷酸氢二钠
酶制剂——植酸酶
酶制剂——植酸酶早在1915年，Anderson提出天然植酸磷利用率不同于化学分离纯化产品的一个可能原因是饲料成分中存在水解植酸磷为无机磷的酶——植酸酶，并对植酸酶的来源、理化特性及作用机理进行了研究，从而引起了许多学者的广泛关注。
近年来，随着发酵工程和生物技术的迅速发展以及人们环境保护意识的提高，采用DNA重组技术使微生物产生植酸酶活性大幅度提高，大大降低了植酸酶生产成本，从而使之得到广泛应用。
植酸酶现已成为饲料酶制剂研究的一个热点，尤其在一些畜禽饲养密度大、环境污染严重的国家如美国、加拿大、芬兰、荷兰、法国、瑞士等。
许多科学家对这一课题的研究很感兴趣，欧洲、北美和其它地区对此的兴趣也与日俱增。
1994年欧共体、美国、芬兰、丹麦、德国等国的生产企业均前后推出各种植酸酶制剂,并利用DNA重组技术获得生产植酸酶的工程菌,为广泛应用植酸酶提供了可能。
一、植酸酶结构及性质植酸酶，又称为肌醇六磷酸水解酶，是一种可使植酸磷复合物中的磷变成可利用磷的酸性磷酸酯酶。
植酸酶广泛存在于动植物组织中，也存在于微生物（细菌、真菌和酵母）。
目前分离出的植酸酶主要有两种：3-植酸酶（EC 3.1.3.8）和6-植酸酶（EC 3.1.3.26），前者最先水解的是肌醇3号碳原子位置的磷酸根，主要存在于动物和微生物；后者最先水解的是6号碳原子的磷酸根，主要存在于植物组织。
因此，动物胃肠道可能有三种来源的植酸酶，但主要来源于饲料本身以及来源于微生物合成。
大量高浓度的植酸酶主要存在于无花果曲霉和黑曲霉与小麦麸的培养物中。
因此饲料植酸酶的生产目前主要使用微生物曲霉菌株。
霉菌植酸酶分子量一般在60 ~ 100KDal之间，曲霉植酸酶分子量较大。
如土曲霉为214Kdal，无花果曲霉为85 ~ 100KDal，黑曲霉为200KDal。
细菌植酸酶分子量一般较小，如大肠杆菌为42Kdal，枯草杆菌为38KDal。
霉菌植酸酶通常有一个最适pH，在4.2 ~ 5.5范围内。
实验四酸性磷酸酶Km及Vmax值测定
Certain Time
Stop the reaction
Color developed
酶Fo液lin－•酚溶液生0化. 实验课老师：于晓虹
磷酸苯二钠 0.
• 实验报告请交到讲台上来 催化磷酸单酯的水解反响
加液程序表
催化磷酸单酯的水解反响
• 酶液稀释 取上清液３００微升，稀释 以反响时间为横坐标，A680nm为纵坐标，绘制反响进程曲线，并从该曲线上求出酸性磷酸酶反响初速率的时间范围。
加液程序表
管号
1234560
磷酸苯二钠 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
酶液 酶液
0.
folin-酚测定酚的浓度
0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
精确反响时间 3 Folin－酚溶液已稀释好！
6的HAC缓冲液稀释30倍，用于实验。
5
10 15
20
25
碳酸钠溶液 2 2 计算出反响速度〔用产物生成量/min来表示〕
酶液
下开始 － － － － － － 0.
结果：
反应时间 吸光度
01 2 3 4 5 6 0 3 5 10 15 20 25
以反响时间为横坐标，A680nm为纵坐标，绘制反 响进程曲线，并从该曲线上求出酸性磷酸酶反响初 速率的时间范围。
• 3、制作酚标准曲线
• 〔目的：可从酚标准曲线上查出A680nm 所相当的酚含量,并计算出反响速度〔用每 分钟产物生成量来表示〕
• 4、[S]与V0关系实验
实验加液程序表
管号
1234560
磷酸苯二钠 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.50 0.50
醋酸缓冲液 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20 - -
植酸酶在饲料中的应用及其研究进展
植酸酶在饲料中的应用及其研究进展植酸酶是一种新型的、可作为动物饲料添加剂的重要酶制剂。
它对提高饲料中磷利用率，提高动物的生产性能，以及减轻高磷粪便对环境水域的磷污染有重要意义。
本文综述了植酸酶在饲料中的应用现状及工业化生产方法，讨论了其进一步的研究发展方向。
植酸酶是一种水解酶，它能将植酸磷（六磷酸肌醇）降解为肌醇和无机磷酸。
此酶分两类：3-植酸酶和6-植酸酶。
植酸酶广泛存在于植物和微生物中。
磷在植物中的主要存在形式为植酸磷，由于植酸磷不能被单胃动物直接利用，从而造成磷源浪费和形成高磷粪便污染环境。
另外，植酸磷还是一种抗营养因子，它在动物胃肠道的消化吸收过程中会与多种金属离子如Zn2+、Ca2+、Cu2+、Fe2+等以及蛋白质螯合成不溶性复合物，降低了动物对这些营养物质的利用。
因此，开展饲用植酸酶的研究，对提高畜禽业生产效益及降低磷对环境的污染有重要意义。
１ 植酸酶的来源及酶学性质早在1907年Suzuki等就在谷粮中发现了具有植酸酶活性的磷酸酶。
第一个纯化的植酸来源于麸皮，研究发现它虽具有植酸酶活性，但植酸并不是它特异性底物。
来源于植物的植酸酶均属于６－植酸酶，最适pH 范围在5.0~7.5，在单胃动物酸性的胃环境中不起作用。
60年代末植酸酶的研究转向最适pH为酸性、酶含量较高的微生物来源的植酸酶。
许多微生物都能产生植酸酶，尤其在曲霉属中。
1968年Shien等从68个土样中对2000个菌株进行考察发现，在所用的22株黑霉菌中有21株能产生植酸酶。
第一个被分离纯化的植酸酶来源于Aspergillus terreus NO.9A-1,它的最适pH为４.5，最适反应温度为70℃,此酶在pH1.2~9.0均能稳定维持活性。
从此以后，陆续从十几种微生物中分离得到植酸酶，其中来源于Ａ.ficcum NR-RL3135(A.niger var.awamori)的植酸酶phyA具有较好的耐热性，在酸性的条件下有较高酶活性，被认为是目前最具应用前景的饲用植酸梅，其酶学性质的研究也较为深入。
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具 有 重 要 的现 实 意 义 。本 文 从 磷 胁 迫 条 件 下 植 物 体 内 和 根 际 酸 性 磷 酸 酶 活 性 变 化 、 系 分 泌 机理 以 及 酸 性 磷 酸 根 酶与 土壤 有 机 磷 有 效 性 等 方 面 进 行 综 述 。 关键 词 酸 性 磷 酸 酶 ；缺磷 胁 迫 ； 壤 有 机 磷 ； 物有 效 性 土 植 Ｑ ４ ． ８ ９ ５ ７ 文 献标 识码 Ａ 文章 编 号 １０ —４ １ ２０ ）１０ ４ —７ ０ ０２ ２ （０ ８０ —１ ８０ 中 图法 分 类 号
成各种 形态上 和生 理上 的适应 性来 获得 土壤 中的磷 叶片酸性 磷酸 酶 活性 进 行 玉 米磷 缺 乏 诊 断 时 发现 ，
素 。其 中高 效 利 用 磷 的生 理 方 面 的适 应 性 变 化 包 磷 缺乏 时 同一 部位 单位 面积 的叶 片酸性 磷酸 酶活性 括 ： 系分泌 有机酸 和质 子酸化 土壤 ｌ 、 泌酸性 磷 比磷 充 足时增 加 ２ 根 ４分 ］ ～３倍 。庞欣 等 ＿ 过分 根 处 理 】 通 酸酶水 解有 机磷 化 合 物 等 。酸 性 磷 酸 酶 是植 物 试 验研 究 了黄瓜部 分根 系供 磷对 根系 酸性磷 酸酶 活 结 分 体 和 土壤 中一 种 重要 的水 解 酶 ， 它不 仅 在 植 物碳 水 性 的影 响 ， 果表 明 ： 根处 理后 不供磷 根 系 的酸 性
小分 子 、 无机 到有机 的转化 过程 。在 这一 过程 中 ， 根
用 ［ 。因此 ， 入研 究 植 物及 土 壤 中的 酸性 磷 酸 酶 ３ ］ 深 世 界性 的缺磷 危机具 有重 要意 义 。
１ 植 物体 内的酸 性 磷 酸 酶
酸性 磷酸 酶是 一 种 诱 导 酶 ， 活性 受 植 物供 磷 其 植 物体 内的酸性磷 酸 酶 活 性 ， 活性 增加 是 植 物 对 其
化 合物 的转化 及蛋 白质 的 合成 中起 着 重要 的作 用 ， 磷 酸酶 活性 显著 高 于供 磷 根 系 的 酸性 磷 酸 酶 活性 。
１Ｈ 、 ３ ｌ、 ５ ｌ、 ６ 还 与 土壤及植 株体 内有机 磷 的分解 和再 利用有 着 密 同样 的研 究 结 果 在 对 玉 米［ ］ 花 生 Ｉ］ 小 麦 Ｉ］ 切 的关 系 。它 能够 酶促 土壤有 机磷化 合物 的酯磷 键 甜菜 口 作物 的研究 中也 有报 道 。 等
际生命 活动 产 生 的酸 性 磷 酸 酶 类 物 质 起 着 重 要 作 １１ 缺磷 诱 导植物 体 内酸性 磷酸 酶活性 的变 化 ． 磷 对 于充分 挖掘 、 利用 土壤 中的有 机磷 资源 、 有效减 缓 状况 的影 响 。很 多研 究 表 明 ， 胁迫 能够 显 著提 高 ｓ ］ ｌｏ 等口］ ｄ ｉ 为 了减 轻 缺磷 胁 迫 的程 度 ， 物 自身 会 发展 形 缺磷 胁 迫 的一 种 适 应 性 反应 ［ ｏ。Ｅ ｌ ｔ 利 用 植
磷素 丰缺状况有着密切 的联系 。低磷 胁迫能够诱导植物体内和根系分泌的酸性磷酸酶活性显著增加 ， 并且酸性
磷 酸 酶活 性 的 增 加 能 够 促 进 有 机 磷 的 水 解 ， 因此 ， 究植 物 酸 性 磷 酸 酶 及 其 在 磷 胁 迫 条 件 时 诱 导 分 泌 的 机 理 对 研
于植物磷营养性状 的遗传改 良、 挖掘 土壤有机磷 资源 、 缓解世界磷 矿资源短 缺矛盾 以及 减少 环境污染 等方面都
制植 物生长 的重 要 因子之一 。有 机磷 是土壤 中重 要 究 的热点 。本 文从磷 素 与植物 体 内和根 系分泌 的酸 的磷 库 ， 占土壤 总 磷 量 的 ５ ～ ９ ｌ 。土 壤 中 的 性磷 酸酶 的关 系 、 系分 泌 的分 子机 理 及 其 与有 机 Ｏ Ｉ ２ ］ 根
并 有机 磷为非 活性 养分 ， 仅有 少量 能被植 物直 接吸 收 ， 磷 有 效性 的关 系等 方 面 作 一综 述 ， 对 将 来植 物 酸 大部 分有 机磷 只有被 水解 成无 机磷形 态才 能被植 物 性磷 酸 酶研究 的前 景和存 在 问题进 行展 望 。
吸 收利用 ， 这需 要经历 一个从 同态到液 态 、 大分子 到
充足 的磷素 供应 是 植 物 正 常生 长 的重 要保 证 。 发生水 解性 裂解 ， 释放 出相 应 的醇和 无机磷 ， 高土 提 然而 ， 由于土壤 的吸 附 作用 、磷 的 低 溶解 性 以及 在 壤磷 素 的有 效性 ［ 。这一重 要性 已经 在世界 范 围 内 ７ ］ 土壤 中难 以移动 等 因素 的影 响 ， 有 少量 的磷 素存 引起 广泛关 注 ， 仅 而有 关 酸 性 磷 酸酶 与 土 壤 有机 磷 的 在 于 土壤 溶液 中［ ， 壤磷 素 的 低有 效 性 已成 为 限 有效 性 的关 系也一度 成 为世界 植物 和土 壤科学 家研 １土 ］
收 稿 日期 ：０ ７０ —１ ２０ —５１
＊ 国家“ ７ ” 目（２ ０ Ｃ ２ ９ ５） 高等学校博士学科点专项科研基金项 目（２０ ０ ０ ０ ９） ９３项 ０ ５ Ｂ１０ ０ 和 ０ ５ ５ ４０ 资助
植 物 酸 性 磷 酸 酶 的 研 究 进 展
黄 宇 张 海伟 徐 芳 森 ～
（ 中农 业 大 学 资 源 与 环境 学 院 ， 汉 ４ ０ ７ ） 华 武 ３０ ０
摘要
酸 性 磷 酸 酶 是植 物 体 的 水 解 酶 ， 活 性 高 低 与 植 物 体 和 土 壤 中 的 其
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第 ２ 卷 第 １期 ７
２０ ０ ８年 ２ 月
华
中
农
业
大
学
学
报
Ｖｏ＿ ７ Ｎｏ １ ｌ２ ．
Ｆｅ ． ２ ０ １ ８ ｂ ０ ８， ４ ５ ４
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨｕ ｚ ｏ ｇ Ａｇ ｉｕｔ ｒｌ ｉｅｓｔ ｏ ｒａ ａｈ ｎ ｒｃ ｌｕ ａ ｖ ｒｉ ｏ Ｕｎ ｙ
成各种 形态上 和生 理上 的适应 性来 获得 土壤 中的磷 叶片酸性 磷酸 酶 活性 进 行 玉 米磷 缺 乏 诊 断 时 发现 ，
素 。其 中高 效 利 用 磷 的生 理 方 面 的适 应 性 变 化 包 磷 缺乏 时 同一 部位 单位 面积 的叶 片酸性 磷酸 酶活性 括 ： 系分泌 有机酸 和质 子酸化 土壤 ｌ 、 泌酸性 磷 比磷 充 足时增 加 ２ 根 ４分 ］ ～３倍 。庞欣 等 ＿ 过分 根 处 理 】 通 酸酶水 解有 机磷 化 合 物 等 。酸 性 磷 酸 酶 是植 物 试 验研 究 了黄瓜部 分根 系供 磷对 根系 酸性磷 酸酶 活 结 分 体 和 土壤 中一 种 重要 的水 解 酶 ， 它不 仅 在 植 物碳 水 性 的影 响 ， 果表 明 ： 根处 理后 不供磷 根 系 的酸 性
小分 子 、 无机 到有机 的转化 过程 。在 这一 过程 中 ， 根
用 ［ 。因此 ， 入研 究 植 物及 土 壤 中的 酸性 磷 酸 酶 ３ ］ 深 世 界性 的缺磷 危机具 有重 要意 义 。
１ 植 物体 内的酸 性 磷 酸 酶
酸性 磷酸 酶是 一 种 诱 导 酶 ， 活性 受 植 物供 磷 其 植 物体 内的酸性磷 酸 酶 活 性 ， 活性 增加 是 植 物 对 其
化 合物 的转化 及蛋 白质 的 合成 中起 着 重要 的作 用 ， 磷 酸酶 活性 显著 高 于供 磷 根 系 的 酸性 磷 酸 酶 活性 。
１Ｈ 、 ３ ｌ、 ５ ｌ、 ６ 还 与 土壤及植 株体 内有机 磷 的分解 和再 利用有 着 密 同样 的研 究 结 果 在 对 玉 米［ ］ 花 生 Ｉ］ 小 麦 Ｉ］ 切 的关 系 。它 能够 酶促 土壤有 机磷化 合物 的酯磷 键 甜菜 口 作物 的研究 中也 有报 道 。 等
际生命 活动 产 生 的酸 性 磷 酸 酶 类 物 质 起 着 重 要 作 １１ 缺磷 诱 导植物 体 内酸性 磷酸 酶活性 的变 化 ． 磷 对 于充分 挖掘 、 利用 土壤 中的有 机磷 资源 、 有效减 缓 状况 的影 响 。很 多研 究 表 明 ， 胁迫 能够 显 著提 高 ｓ ］ ｌｏ 等口］ ｄ ｉ 为 了减 轻 缺磷 胁 迫 的程 度 ， 物 自身 会 发展 形 缺磷 胁 迫 的一 种 适 应 性 反应 ［ ｏ。Ｅ ｌ ｔ 利 用 植
磷素 丰缺状况有着密切 的联系 。低磷 胁迫能够诱导植物体内和根系分泌的酸性磷酸酶活性显著增加 ， 并且酸性
磷 酸 酶活 性 的 增 加 能 够 促 进 有 机 磷 的 水 解 ， 因此 ， 究植 物 酸 性 磷 酸 酶 及 其 在 磷 胁 迫 条 件 时 诱 导 分 泌 的 机 理 对 研
于植物磷营养性状 的遗传改 良、 挖掘 土壤有机磷 资源 、 缓解世界磷 矿资源短 缺矛盾 以及 减少 环境污染 等方面都
制植 物生长 的重 要 因子之一 。有 机磷 是土壤 中重 要 究 的热点 。本 文从磷 素 与植物 体 内和根 系分泌 的酸 的磷 库 ， 占土壤 总 磷 量 的 ５ ～ ９ ｌ 。土 壤 中 的 性磷 酸酶 的关 系 、 系分 泌 的分 子机 理 及 其 与有 机 Ｏ Ｉ ２ ］ 根
并 有机 磷为非 活性 养分 ， 仅有 少量 能被植 物直 接吸 收 ， 磷 有 效性 的关 系等 方 面 作 一综 述 ， 对 将 来植 物 酸 大部 分有 机磷 只有被 水解 成无 机磷形 态才 能被植 物 性磷 酸 酶研究 的前 景和存 在 问题进 行展 望 。
吸 收利用 ， 这需 要经历 一个从 同态到液 态 、 大分子 到
充足 的磷素 供应 是 植 物 正 常生 长 的重 要保 证 。 发生水 解性 裂解 ， 释放 出相 应 的醇和 无机磷 ， 高土 提 然而 ， 由于土壤 的吸 附 作用 、磷 的 低 溶解 性 以及 在 壤磷 素 的有 效性 ［ 。这一重 要性 已经 在世界 范 围 内 ７ ］ 土壤 中难 以移动 等 因素 的影 响 ， 有 少量 的磷 素存 引起 广泛关 注 ， 仅 而有 关 酸 性 磷 酸酶 与 土 壤 有机 磷 的 在 于 土壤 溶液 中［ ， 壤磷 素 的 低有 效 性 已成 为 限 有效 性 的关 系也一度 成 为世界 植物 和土 壤科学 家研 １土 ］
收 稿 日期 ：０ ７０ —１ ２０ —５１
＊ 国家“ ７ ” 目（２ ０ Ｃ ２ ９ ５） 高等学校博士学科点专项科研基金项 目（２０ ０ ０ ０ ９） ９３项 ０ ５ Ｂ１０ ０ 和 ０ ５ ５ ４０ 资助
植 物 酸 性 磷 酸 酶 的 研 究 进 展
黄 宇 张 海伟 徐 芳 森 ～
（ 中农 业 大 学 资 源 与 环境 学 院 ， 汉 ４ ０ ７ ） 华 武 ３０ ０
摘要
酸 性 磷 酸 酶 是植 物 体 的 水 解 酶 ， 活 性 高 低 与 植 物 体 和 土 壤 中 的 其
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第 ２ 卷 第 １期 ７
２０ ０ ８年 ２ 月
华
中
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Ｖｏ＿ ７ Ｎｏ １ ｌ２ ．
Ｆｅ ． ２ ０ １ ８ ｂ ０ ８， ４ ５ ４
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