枯草芽孢杆菌产 β-1,3-1,4-葡聚糖酶的响应面优化
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泡盛曲霉CAU33固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶发酵条件优化刘二伟;刘学强;杨绍青;江正强【摘要】利用单因素实验法优化了泡盛曲霉(Aspergillus awamori)CAU33利用农业废弃物固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的发酵条件.产酶的条件包括碳源种类、初始水分含量、氮源种类、初始pH、表面活性剂、培养温度和发酵时间.进一步运用响应面分析法优化了其中主要因素,得到最佳产酶条件为:啤酒糟为碳源、含水量为81.6%、吐温60添加量20g/L、大豆蛋白胨添加量25g/L、自然pH、35℃下培养6d.在优化后的发酵条件下,最大产酶水平达到40832.9U/g.泡盛曲霉固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶活力高,工业化生产和应用潜力大.%The fermentation conditions f or β-1,3-1,4-glucanase production from Aspergillus awamori CAU33 by solid state fermentation(SSF)with agricultural wastes as carbon source were optimized. Seven factors including carbon source, initial moisture content, nitrogen source, initial pH, surfactant source, temperature and fermentation time were optimized by single-factor experiment firstly, and the major factors amongst were then optimized by response surface method. The optimal fermentation conditions for β-1,3-1,4-glucanase production were as follows:beer sludge as carbon source, initial moisture content of 81.6%, Tween 60 of 20g/L, soya peptone content of 25g/L, natural pH, culture temperature of35℃and culture time of 6d. Under the optimized conditions, the highest β-1,3-1,4-glucanase production of 40832.9U/g was achieved. The high yield may give the enzyme great potential in industrial applications.【期刊名称】《生物产业技术》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】7页(P80-86)【关键词】泡盛曲霉;啤酒槽;固体发酵;β-1,3-1,4-葡聚糖酶【作者】刘二伟;刘学强;杨绍青;江正强【作者单位】中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083;中国农业大学食品科学与营养工程学院,北京 100083【正文语种】中文β-1,3-1,4-葡聚糖是由多于1000个葡萄糖残基以β-1,3和β-1,4混合糖苷键连接而成的直链葡聚糖聚合物,主要存在于谷物的胚乳和细胞壁中。
《生防萎缩芽孢杆菌β-l,3-葡聚糖酶拮抗功能的研究》篇一摘要本文旨在探讨生防萎缩芽孢杆菌所产β-l,3-葡聚糖酶的拮抗功能。
通过对该酶的生物特性、作用机制及与病原菌的互作关系进行深入研究,揭示其在生物防治中的潜在应用价值。
本研究不仅为农业病害的生物防治提供了新的思路,也为微生物酶在生态修复和环境治理中的广泛应用奠定了理论基础。
一、引言生防萎缩芽孢杆菌作为一种常见的生防微生物,在农业生产中具有广泛的应用前景。
其中,β-l,3-葡聚糖酶作为该菌的重要代谢产物,对于病原菌的抑制作用引起了研究者的极大兴趣。
本文将重点探讨该酶的拮抗功能及其作用机制,以期为农业病害的生物防治提供新的策略。
二、材料与方法1. 材料准备(1)菌种来源:生防萎缩芽孢杆菌及其相关病原菌;(2)培养基:选用适合菌种生长的各类培养基;(3)酶提取与纯化:按照标准操作流程提取纯化β-l,3-葡聚糖酶。
2. 方法(1)酶活性测定:采用适当的方法测定β-l,3-葡聚糖酶的活性;(2)互作实验:通过共培养实验、酶处理实验等方法,观察生防萎缩芽孢杆菌与病原菌的互作关系;(3)基因表达分析:利用分子生物学技术,分析β-l,3-葡聚糖酶相关基因的表达情况;(4)数据分析:采用统计学方法对实验数据进行处理和分析。
三、结果与分析1. 酶的生物特性及活性分析本研究提取的β-l,3-葡聚糖酶具有较高的活性,能够在较低的浓度下显著抑制病原菌的生长。
通过测定酶活性,发现其活性随温度和pH值的变化呈现一定的规律性。
2. 拮抗功能及作用机制(1)生防萎缩芽孢杆菌与病原菌的互作:共培养实验表明,生防萎缩芽孢杆菌能够通过产生β-l,3-葡聚糖酶抑制病原菌的生长和繁殖。
此外,该酶还能破坏病原菌的细胞壁,导致其失去生理活性。
(2)酶处理实验:通过将病原菌暴露于不同浓度的β-l,3-葡聚糖酶中,发现酶的浓度越高,对病原菌的抑制作用越明显。
进一步分析表明,该酶主要通过降解病原菌细胞壁中的葡聚糖成分,破坏其结构,从而达到抑制生长的目的。
细菌产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的结构、功能及应用的研究进展王圆;张朝晖;王蓓;朱海东;芦国营【期刊名称】《饲料工业》【年(卷),期】2005(26)2【摘要】细菌所产的β-1,3-1,4-葡聚糖酶(EC3.2.1.73)能有效降解谷物中的β-葡聚糖,但它在结构上不同于植物所产酶,它属于糖苷水解酶16家族,具有一个环状的β-三明治结构。
本文将就细菌所产的β-葡聚糖酶的结构和功能进行详尽的阐述,并对酶活测定方法及其应用前景进行了探讨。
关键词β-葡聚糖;β-1,3-1,4-葡聚糖酶;结构;【总页数】3页(P18-20)【关键词】β-1,3-1,4-葡聚糖酶;β-葡聚糖酶;细菌;谷物;植物;应用前景;EC;研究进展;家族;环状【作者】王圆;张朝晖;王蓓;朱海东;芦国营【作者单位】浙江工业大学生物与环境工程学院【正文语种】中文【中图分类】S816.7【相关文献】1.海洋细菌Bacillus mojavensis 1 A00437β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因的克隆、表达及功能研究 [J], 左怀雨;王茂淋;邵宗泽;李光玉;徐柳;喻子牛;张吉斌2.泡盛曲霉CAU33固体发酵产β-1,3-1,4-葡聚糖酶发酵条件优化 [J], 刘二伟;刘学强;杨绍青;江正强3.细菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶分子改造和表达策略 [J], 樊英;王建华;滕达4.黄曲霉产胞外β-1,3-1,4-葡聚糖酶的发酵条件优化 [J], 刘璐;陈洲;陈瑶瑶;刘杨柳;李思霆;贾英民;5.微生物1,3-1,4-β-葡聚糖酶蛋白质改造及工业应用研究进展 [J], 钮成拓;李昕玥;许鑫;包敏;李永仙;刘春凤;郑飞云;王金晶;李崎因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
泡盛曲霉β-1,3-1,4-葡聚糖酶AaBglu12A的表达、酶学性质及应用泡盛曲霉β-1,3-1,4-葡聚糖酶AaBglu12A是一种具有重要应用潜力的酶。
本文将从表达、酶学性质及其应用等方面进行介绍。
泡盛曲霉(Phanerochaete chrysosporium)是一种常见的木材腐朽菌,具有较强的生物降解能力。
在其生长过程中,泡盛曲霉会分泌一系列的纤维素降解酶,其中包括β-1,3-1,4-葡聚糖酶AaBglu12A。
这种酶能够降解木质素中的β-1,3-1,4-葡聚糖,对于木质素的降解起着重要作用。
在研究中,泡盛曲霉基因组中的Bglu12A基因被克隆并在大肠杆菌中表达,得到了大量的重组酶。
通过对重组酶的纯化和酶学性质研究发现,该酶的分子量约为45 kDa,最适温度为50°C,最适pH为6.0。
酶活受到金属离子的抑制,其活性可通过EDTA等螯合剂解除抑制。
此外,该酶具有良好的耐温性和耐酸碱性,可在较宽的温度和pH范围内保持一定的活性。
β-1,3-1,4-葡聚糖在食品工业、酿造业和纺织工业等领域有广泛的应用价值。
泡盛曲霉β-1,3-1,4-葡聚糖酶AaBglu12A作为降解这种多糖的高效酶,在这些领域中具有广泛的应用前景。
例如,在食品工业中,β-1,3-1,4-葡聚糖酶可以用于改善面包品质,增加面包的体积和口感。
在酿造业中,该酶可用于麦芽糖的制备和啤酒酿造等工艺中。
此外,该酶还可以用于纺织工业中的脱胶和印染等过程中,提高处理效果和工艺效率。
除了上述应用领域外,泡盛曲霉β-1,3-1,4-葡聚糖酶AaBglu12A还具有潜在的生物能源利用价值。
随着生物能源的快速发展,将木质纤维素转化为生物燃料成为可持续能源的重要途径之一。
泡盛曲霉β-1,3-1,4-葡聚糖酶AaBglu12A通过降解木质素中的β-1,3-1,4-葡聚糖,可以促进木质纤维素的降解,提高生物燃料的产量和质量。
综上所述,泡盛曲霉β-1,3-1,4-葡聚糖酶AaBglu12A是一种具有重要应用潜力的酶。
地衣芽孢杆菌β-1,3-1,4葡聚糖酶基因的克隆及序列分析山其木格;王炜;杨红兰;胡爽;包慧芳;朱静【期刊名称】《新疆农业科学》【年(卷),期】2008(45)3【摘要】β-葡聚糖是以β-1,3和β-1,4混合糖苷键连接形成的D-葡萄糖聚合物,主要存在于单子叶禾本科谷实中.有些微生物会产生降解β-葡聚糖的β-1,3-1,4-葡聚糖酶.将β-葡聚糖酶基因在食品级宿主菌中表达对动物饲料工业具有十分重要的应用价值.实验以地衣芽孢杆菌为材料,提取其总DNA,扩增其β-1,3-1,4葡聚糖酶基因序列,将该片段克隆到pMD 19-T载体进行测序,并将测序结果进行BLAST比对.发现其与GenBank中的两段基因序列具有较高的同源性.【总页数】3页(P467-469)【作者】山其木格;王炜;杨红兰;胡爽;包慧芳;朱静【作者单位】石河子大学农业技术重点实验室新疆石河子 832003;新疆农科院微生物所乌鲁木齐 830091;新疆农科院微生物所乌鲁木齐 830091;新疆特殊环境微生物工程技术研究中心乌鲁木齐 830091;石河子大学农业技术重点实验室新疆石河子 832003;新疆农科院微生物所乌鲁木齐 830091;石河子大学农业技术重点实验室新疆石河子 832003;新疆农科院微生物所乌鲁木齐 830091;新疆农科院微生物所乌鲁木齐 830091;新疆农科院微生物所乌鲁木齐 830091【正文语种】中文【中图分类】S188【相关文献】1.短小芽孢杆菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因克隆、表达及其酶特性研究 [J], 吕文平;许梓荣;孙建义;李卫芬;杜文理2.多粘类芽孢杆菌CP7 β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因的克隆、表达及应用 [J], 文凤云;廖富蘋n;林健荣;钟杨生3.地衣芽孢杆菌β-1,3-1,4葡聚糖酶基因的克隆和表达 [J], 吕文平;许梓荣;杜文理;李卫芬;孙建义4.淀粉液化芽孢杆菌β-1,3-1,4葡聚糖酶基因的克隆和表达 [J], 吕文平;许梓荣;李卫芬;孙建义;韩晋辉5.浸麻芽孢杆菌(Bacillus macerans)β-1,3-1,4-葡聚糖酶特性及其基因克隆 [J], 李卫芬;孙建义;许梓荣;吕文平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
酵母β-1,3-葡聚糖酶解产物体内抗肿瘤及抗氧化活性的测定段会轲;熊善柏;胡筱波【期刊名称】《华中农业大学学报》【年(卷),期】2007(26)6【摘要】以酵母-β1,3-葡聚糖酶解产物为原料,经超滤得到水溶性葡聚糖WSGI(water soluble-β1,3-glucanI,WSGI)(Mr>10 ku)和WSGII(Mr<10 ku),进行体内抗肿瘤试验,比较不同给药方式以及水溶性葡聚糖与羧甲基葡聚糖对肿瘤小鼠抑瘤率、胸腺指数、脾脏指数的影响,并测定脂质过氧化物丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活力等抗氧化指标。
结果表明,WSGI能明显抑制肿瘤S180的生长,抑制率可高达49.84%,并且呈现出剂量-效应关系,其抑瘤效果强于同剂量下羧甲基葡聚糖,与环磷酰胺阳性对照组相比差异不显著,腹腔注射给药抑瘤效果好于灌胃给药;同时WSGⅠ可显著增加小鼠体内的抗氧化活性;而分子量较小的WSGII则没有明显的抑瘤效果。
【总页数】4页(P871-874)【关键词】WSGⅠ;抗肿瘤;抗氧化【作者】段会轲;熊善柏;胡筱波【作者单位】华中农业大学食品科学技术学院【正文语种】中文【中图分类】R979.1【相关文献】1.响应曲面法优化酵母β-葡聚糖酶解工艺及产物分析 [J], 范红梅;汪建明;刘力2.连续温度变化对β-1,3-葡聚糖酶酶解酵母β-葡聚糖的影响 [J], 段峰;卢雪梅;段永成;高培基3.水稻中超氧诱导与稻瘟菌抗性及苯丙氨酸解氨酶、几丁酶、β-1,3-葡聚糖酶活性诱导的关系 [J], 肖拴锁;王钧4.基因突变提高毕赤酵母表达内切β-1,3-葡聚糖酶活性 [J], 金树霞;王力;朱莉;李菲菲;刘丽萍;詹晓北;郑志永;高敏杰5.氯钾离子共体诱导后黄瓜体内几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的研究 [J], 李蕾;云兴福;康利平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
响应面法优化灵芝菌株产β-葡萄糖苷酶液体发酵培养基的研究徐莉莎;石彦国;秦可欣;何国庆【期刊名称】《农产品加工·创新版》【年(卷),期】2016(000)004【摘要】通过对灵芝菌丝体进行液体深层发酵培养,用响应面法对其产β-葡萄糖苷酶的培养基进行了优化.在筛选碳源、氮源种类及浓度、单因素对灵芝产葡萄糖苷酶影响的基础上,利用中心组合试验设计获得灵芝菌株发酵产β-葡萄糖苷酶的最佳培养基为麦芽汁7.10%,豆粕煮汁1.62%,酵母浸粉1.93%,KH2PO40.3%,MgSO4 0.15%,VB10.005%,pH值5.5,酶活3.18 U/mL,生物量可达3.01 g/100 mL.优化后的培养基与基础培养基相比,β-葡萄糖苷酶酶活和生物量分别提高了187%和160%,为利用灵芝菌丝体的微生物转化研究奠定了科学基础.【总页数】5页(P6-9,12)【作者】徐莉莎;石彦国;秦可欣;何国庆【作者单位】哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨150076;哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨150076;哈尔滨商业大学食品工程学院,黑龙江哈尔滨150076;浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州310058【正文语种】中文【中图分类】Q815【相关文献】1.耐久肠球菌产α-L-鼠李糖苷酶的液体发酵培养基优化研究 [J], 王艳君;曹涛;刘同军2.响应面法优化植物乳杆菌产β-半乳糖苷酶发酵培养基 [J], 高晓峰;周颖;李柏良;周晶;霍贵成3.响应面法优化米曲霉HML366产β-葡萄糖苷酶发酵培养基 [J], 罗奉奉;何海燕4.硫磺菌β-葡萄糖苷酶产酶液体发酵培养基的优化 [J], 金卫根;冯雪风;包水明;饶军5.响应面法优化灵芝AM21菌株液体深层发酵培养基配方 [J], 徐长毫;董冰雪;李长杰;张丽萍;王安;李刚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
β-1,3-葡聚糖酶在枯草芽孢杆菌中的表达与性质张佳妮;徐岩;喻晓蔚【期刊名称】《食品与生物技术学报》【年(卷),期】2022(41)2【摘要】藤黄节杆菌(Athrobacter luteu)β-1,3-葡聚糖酶(βglⅠ)能够特异性的作用于β-葡聚糖中的β-1,3-糖苷键,在酵母裂解活性上具有突出优势,但是βglⅠ在生产上存在表达低、生产成本高的问题。
作者利用无缝克隆技术构建表达载体,实现了βglⅠ在枯草芽孢杆菌中的分泌表达,并通过比较不同Tat类型和Sec类型信号肽、RBS、5′UTR等表达元件来提高βglⅠ的胞外产量。
结果表明,信号肽SPLipA 使得βglⅠ表达水平提高了0.4倍,在此信号肽基础上继续比较各RBS和5′UTR序列,其中cry3A 5′UTR使βglⅠ产量高出出发菌株1.2倍。
此外,利用Ni2+亲和层析柱纯化βglⅠ并对其酶学性质进行研究,结果表明该酶的最适反应温度为50℃,最适反应pH为6.0,在0~45℃、pH 4.0~9.0的范围内稳定性较好,比活为973U/mg。
【总页数】8页(P29-36)【作者】张佳妮;徐岩;喻晓蔚【作者单位】江南大学工业生物技术教育部重点实验室;江南大学生物工程学院【正文语种】中文【中图分类】Q814.4【相关文献】1.枯草芽孢杆菌C36内切葡聚糖酶基因的克隆及其在大肠杆菌中融合表达2.长野芽孢杆菌普鲁兰酶基因在枯草芽孢杆菌中的表达及酶学性质研究3.内切葡聚糖酶基因在巨大芽孢杆菌中的表达及其酶学性质研究4.枯草芽孢杆菌壳聚糖酶基因在毕赤酵母中的表达及酶学性质5.脂肪酶基因在枯草芽孢杆菌中的表达及表达产物性质的研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
《生防萎缩芽孢杆菌β-l,3-葡聚糖酶拮抗功能的研究》篇一摘要本文旨在探讨生防萎缩芽孢杆菌所产β-l,3-葡聚糖酶的拮抗功能。
通过实验室研究,分析该酶的生物活性、作用机制及其在农业生物防治中的应用潜力。
研究结果表明,该酶具有显著的拮抗病原菌的能力,对农业病害的控制具有重要意义。
一、引言随着现代农业的快速发展,植物病害成为制约农业生产的重要因素之一。
生物防治作为一种环保、可持续的病虫害防治方法,日益受到科研工作者的关注。
生防萎缩芽孢杆菌作为一种重要的生防微生物,其产生的酶类物质在植物病害的生物防治中发挥着重要作用。
其中,β-l,3-葡聚糖酶作为一种重要的水解酶,在植物细胞壁的降解及病原菌的抑制中具有关键作用。
因此,研究该酶的拮抗功能对于推动生物防治技术的发展具有重要意义。
二、材料与方法1. 材料本研究所用生防萎缩芽孢杆菌菌株来自本实验室保存,β-l,3-葡聚糖酶的提取参照已有文献方法。
病原菌采用常见植物病原菌,如真菌和细菌。
2. 方法(1)酶的提取与纯化:采用合适的方法从生防萎缩芽孢杆菌中提取β-l,3-葡聚糖酶,并进行纯化。
(2)酶活性测定:通过酶活性测定方法,测定β-l,3-葡聚糖酶的活性。
(3)拮抗功能研究:将β-l,3-葡聚糖酶与病原菌共同培养,观察其对病原菌生长的影响,并分析其作用机制。
(4)田间试验:在田间条件下,评价β-l,3-葡聚糖酶对植物病害的控制效果。
三、结果与分析1. 酶的提取与纯化通过适当的提取与纯化方法,成功从生防萎缩芽孢杆菌中获得了纯度较高的β-l,3-葡聚糖酶。
2. 酶活性测定测定结果显示,该酶具有较高的活性,能够在适宜条件下有效水解葡聚糖。
3. 拮抗功能研究(1)体外实验:在体外条件下,β-l,3-葡聚糖酶对常见植物病原菌具有显著的拮抗作用,能够抑制病原菌的生长。
(2)作用机制:该酶通过水解病原菌细胞壁的主要成分葡聚糖,破坏其结构,进而抑制病原菌的生长与繁殖。
同时,该酶还能诱导植物产生抗病性,提高植物的抗病能力。