产漆酶灰色葡萄孢霉培养条件的研究
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Coriolus versicolor固体发酵产漆酶的研究摘要:研究云芝固体发酵产漆酶的营养条件和培养条件,得出较好的培养基组成:固体发酵基料选择麸皮与花生壳,其合适的比例为1:1,液体营养盐中葡萄糖浓度为0.5%,培养基含水率为70%,初始ph为2.0,接种量为20%、培养温度为30℃。
通过对产酶条件的优化,优化后的漆酶的最高酶活力是优化前的4.1倍,杂色云芝在该条件下产漆酶,达到最高酶活需要10天,并且最高酶活可以维持3~4天。
关键词:杂色云芝;固体发酵;漆酶;发酵基料漆酶最早是在漆树的汁液中发现的,故将其命名为漆酶。
漆酶广泛存在大量植物、真菌中。
分泌漆酶的真菌主要集中于担子菌亚门(basidiomycotina )、子囊菌亚门(ascomycotina)及半知菌亚门(deuteromycotina)等高等真菌,其中最主要的是担子菌亚门的白腐真菌。
漆酶在食品工业、造纸工业、环境保护等领域中具有广泛应用,pertersen利用漆酶中铜离子的催化特性,除去色拉、蛋黄酱等食品中溶解的氧,消除了食品中的亚麻酸和溶解氧反应生成的挥发性异味组分。
jujiop通过研究发现,用漆酶对木材中的木质素进行处理,可以节省30%的动力。
本实验选用杂色云芝为菌种,着重研究杂色云芝固体发酵产漆酶的营养条件和培养条件,从而提高漆酶的活力,使漆酶能得到高效的应用。
1材料与方法1.1菌种杂色云芝菌(coriolus versicolor),南京林业大学微生物技术实验室保藏。
菌丝体于4℃保存在pda斜面培养基上。
1.2基本培养基(1)固体斜面培养基(g/l):马铃薯200;葡萄糖20;琼脂20。
(2)固体发酵培养基(/瓶):麸皮5g;花生壳5g;液体营养盐23 ml;吐温80 2滴。
(3)液体营养盐的配制(/l):葡萄糖5g;(nh4)so4;kh2p043g;mgs04?7h2o o.5g;愈创木酚4g;cacl22g;cuso40.6mg;0.2mol/l ph5.0的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液100ml;微量元素浓缩液1ml。
青霉菌产漆酶条件及酶学性质的研究卢庆华;邢孟兰;王蕾;蔡禄【摘要】通过对青霉菌产漆酶条件的优化,提高酶活,将其应用于生物制浆中.采用单因素对产酶条件进行研究,同时考察了漆酶的酶学性质.研究结果表明最佳培养条件为:麦麸16 g/L,酵母膏2 g/L,Al3+0.6 g/L,KH2PO4 3 g/L,30℃,pH6.0摇瓶培养192 h.优化后漆酶的酶活提高了12.34倍.经过酶学性质的研究得出该酶的最适反应温度为30℃,而热稳定性为20 ~40℃,pH稳定性为3.6~4.0.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2014(014)004【总页数】5页(P170-173,178)【关键词】漆酶;产酶条件;酶学性质;木质素降解【作者】卢庆华;邢孟兰;王蕾;蔡禄【作者单位】内蒙古科技大学数理与生物工程学院,包头014010;内蒙古科技大学数理与生物工程学院,包头014010;内蒙古科技大学数理与生物工程学院,包头014010;内蒙古科技大学数理与生物工程学院,包头014010【正文语种】中文【中图分类】Q819漆酶(Laccase)发现于1883年,是日本学者Yoshida[1]从漆树中分离得到的。
是一种很有潜力的含铜的多酚氧化酶,具有强大的催化能力[2—4],被称为“绿色催化剂”[5]。
随着生物造纸技术的日益成熟和研究的深入,漆酶在造纸工业上的研究和应用也逐步深入,漆酶可以选择性地降解木质素,避免损伤纤维素和半纤维素。
漆酶的高产菌株为白腐菌,白腐菌对木质素具有很好的降解优势和降解选择性,50 d时木质素的降解率33.9% ~55.4%之间[6]。
吴薇,等研究表明黄孢原毛平革菌和变色栓菌Sp1在24 d时对麦草的木质素降解率达到30%~65%[7]。
由于白腐菌特有的降解木素的功能,在生物制浆、生物漂白、废水处理等的应用都得到了重视。
但是,由于菌种产酶较低,降解周期长,很难用于大规模生产。
因此,今后研究的主要手段是筛选降解效果好,生长周期短的菌种,并通过对产漆酶菌发酵条件的优化来提高漆酶的活性和产量。
漆酶性质及应用漆酶(1accase)是一种含铜的多酚氧化酶,通常由500个氨基酸单一多肽组成,其中含有19种氨基酸,漆酶有一定的含糖量[1]。
真菌漆酶是一种糖蛋白,由肽链、糖配基和Cu2+三个部分组成,分子量在60-390kDa之间[2]。
肽链一般由500-550个氨基酸组成[3],糖配基有氨基己糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、岩藻糖和阿拉伯糖,占整个分子重量的10%-80%。
糖配基组成及含量的不同是漆酶分子量存在较大差异的主要原因。
漆酶一般含有4个铜离子(P. radiate漆酶除外,仅含2个铜离子,无3号铜离子)。
根据其光谱特征,可划分为3种类型的铜: 1号铜(只有一个铜离子,顺磁性)具有典型的蓝铜谱带:紫外可见光谱上600nm [ε: 5000 (mol·L-1cm)-1]处出现峰值,在EPR (电子顺磁共振)谱上有一个小的平行超精细耦合结构[A11:(4070) * 10-4cm-1],它参与分子内的电子传递,把电子从底物传递到其他铜原子上; 2号铜(只有一个铜离子,顺磁性)只具一般的EPR谱带(A11>140×10-4m-1); 3号铜由2个3号铜原子通过一个OH桥配位连接起来,组成双核铜区,具有抗磁性,因而在EPR上无谱带,紫外可见光谱上330nm处的肩峰是3号Cu2+的特征峰。
漆酶空间结构更详细的资料来自其晶体衍射的研究。
含四个铜原子的酶分子是常见的形式,而某些酶蛋白的辅基有例外的情况。
Karhunen E[4]等的研究指出,phlebia radiata产生的漆酶中只含有2个铜原子,另外还有一分子的有机小分子辅基吡咯喹琳醌(pyrroloquinolin-equi-none, PQQ),该辅基在分子中扮演类似Ⅲ型铜原子的功能。
漆酶能够催化酚类、芳胺类、羧酸类、甾体类激素、生物色素、金属有机化合物和非酚类物质生成醌类化合物、羰基化合物和水,属于铜蓝氧化酶(或称为铜蓝蛋白酶)中的一小族,广泛存在于真菌、植物和昆虫中,有报道细菌也能产生漆酶I21。
毛云芝菌(Coriolushirsutus)产漆酶培养条件优化摘要:优化了以桑叶和麸皮为主要原料由毛云芝菌(Coriolus hirsutus)生产漆酶的培养条件,即培养料起始pH、装料量、封口情况、接种量、发酵时间对漆酶活性的影响,并观察了该菌在优化后培养条件下的代谢动力学情况。
结果表明,自然pH,装量为10 g/250 mL三角瓶、封口纱布4层,接种量为5 mL种子液/瓶,培养时间为10 d,酶活达到1.37×10 4U,优化后结果比初始设计提高了18%。
关键词:Coriolus hirsutus;漆酶;培养条件文献标识码:S646.2; Q554A微生物酶工业化生产应用的主要限制是成本高,培养基和培养工艺的优化是酶的工业化生产中降低成本的有效措施。
若培养基中所用的营养物质占总生产成本很高的比例,那么降低培养基质的成本能够增加生产过程的生产力[1]。
固体培养通常定义为微生物在没有或接近没有自由水的固体物质上生长[2],研究表明,与液体深层发酵相比,固体发酵具有产量高、设施简单、能量消耗低、废水排除量少、目标产物容易回收等特点[3]。
漆酶是一种多酚氧化酶,用分子氧作为电子受体,催化许多酚类和芳胺化合物氧化;在存在合适的氧化还原介质时,漆酶也能够氧化非酚类物质[4]。
可见这种酶有广泛的底物专一性和显著的非特异性[5]。
近年研究表明,漆酶还可用于生物传感器的制造,如免疫探测器、药物研究等[6],所以漆酶从十九世纪末至今受到了极大的关注[7]。
选择合适的培养基质,研究其适合的培养基和培养条件是提高漆酶产量的关键。
目前国外固体发酵产漆酶的研究较国内多样化且技术完善,国外有采用椰子果肉[8]、栗子壳[1]、酿造加工副产物[9]、香蕉收获时的残留废物[10]等作为固体发酵基质,这样既有利于解决环境问题,又可以使农产品加工废物得到充分的利用。
笔者在实验室已经筛选出的漆酶产量高的培养基培养毛云芝菌(Coriolus hirsutus)的基础上,优化了固体发酵C. hirsutus 产漆酶的培养条件,即不同的培养料起始pH、装料量、封口情况、接种量、发酵时间等对菌种产漆酶的影响,并分析了该菌在优化后的培养条件下的代谢曲线。
第 卷第 期 年 月林 产 化 学 与 工 业优化培养条件对提高香菇漆酶产量的研究收稿日期: 基金项目:长江学者和创新团队发展计划资助项目()张玉,洪枫*(东华大学生物科学与技术研究所,上海 )摘 要:对香菇发酵产漆酶条件进行了优化并研究了部分漆酶性质。
结果发现静置培养优于振荡培养; 值> 时香菇菌体基本无法生长,香菇最适生长及产酶 值为 ; 低温有利于香菇漆酶生长,但最适产酶温度是 ; 浓度为 时有利于香菇漆酶的合成,其中 是香菇产漆酶的最佳铜离子浓度,当铜离子终浓度超过 时,严重抑制香菇菌丝的生长;除了 , 二甲基苯胺之外,阿魏酸、愈创木酚、没食子酸、黎芦醇等诱导剂促进香菇合成漆酶的作用不明显,反而会抑制菌丝生长; 的加入不利于漆酶合成。
香菇漆酶在 条件下保温 后仍残余了 的活力;以 , 连氮 双( 乙基苯并噻唑 磺酸)( )为底物的最佳反应温度是 ,最适反应 值为 (柠檬酸 磷酸氢二钠缓冲液体系)。
关键词: 香菇;漆酶中图分类号: ; ; 文献标识码: 文章编号: ( ),( , , , ): ( ) > , , , , , , , , : , , ( , , ) ( , ) , , ( )( ) , : ;漆酶( , , )是目前国内外研究得较为热门的一种胞外多酚氧化酶,属于铜蓝氧化酶中的一小族,已发现其存在于昆虫、植物、真菌和细菌中,其中以真菌尤其是白腐菌中[ ]分布最为广泛。
真菌漆酶一般含有 个铜离子,它们位于酶的活性部位,在氧化反应中能够协同传递电子并将氧分子还原成水。
它的氧化还原电位比昆虫和植物漆酶高,可以氧化酚类、芳胺类、羧酸类、甾体激素与生物色素、金属有机化合物和一些非酚类底物,从而在环境、食品、生物、造纸、纺织印染[ ]等诸多现代工业领域里都能得以广泛应用。
香菇( )又名香覃,属担子菌纲,伞菌第期张玉,等:优化培养条件对提高香菇漆酶产量的研究目,蘑菇科,皮裥属,学名香皮裥菌。
灰霉病菌抗药性发生概况及机理研究进展摘要综述国内外灰霉病菌抗药性发生概况,总结了灰霉病菌抗药性机理方面的研究报导,并提出防止灰霉病抗药性发生的相关建议。
关键词灰霉病菌;抗药性;机理;研究进展近几年灰霉病已成为影响保护地蔬菜产量和质量的重要因素,灰霉病对杀菌剂极易产生抗药性,也成为生产上亟待解决的一大难题。
掌握灰霉病菌的抗性发生现状,了解其抗性机理,对防止抗性的发生,延长药剂的使用寿命,具有重要的现实意义。
1灰霉病菌抗药性发生概况灰霉病菌具有繁殖快、遗传变异大和适合度高等特点,连续使用同一药剂易产生抗药性。
目前,灰葡萄孢霉己对苯并咪唑类、二甲酰亚胺类、N-苯氨基甲酸酯类和苯胺基嘧啶类杀菌剂产生了不同程度的抗性。
自从1971年,Bollen和Scholten在荷兰温室中的仙客来上发现灰霉菌对苯来特的抗性菌株以来,美国、英国、法国、以色列、意大利等地的葡萄、草莓、番茄上的灰霉病菌也都相继发生了抗药性,使得苯并咪唑类杀菌剂的防效迅速下降[1,2]。
我国使用该类杀菌剂己有多年历史,1987年,叶钟音等对从梅果上分离到的灰霉病菌菌株进行紫外光诱导获得对多菌灵的抗性菌株,其抗性水平很高[3]。
同年周明国等在南京市郊发现个别灰霉病菌菌株已对多菌灵产生抗药性[4]。
刘慧平等对山西各地188个灰葡萄孢霉菌株抗性监测发现菌株对多菌灵产生严重抗性[5]。
多菌灵抗性菌株其产孢能力并不比敏感菌株低,继代培养抗性程度也不下降[6]。
二甲酰亚胺类杀菌剂属于多作用位点的杀菌剂,病菌对它的抗性增长缓慢。
Leroux(1977)首次得到了抗二甲酰亚胺类杀菌剂的灰霉病菌的突变体[7]。
20世纪80年代,瑞典、新西兰、意大利和加拿大发现抗性菌株[8,9]。
2003年对山西灰霉病菌抗性监测结果表明,灰霉病菌对腐霉利表现出低水平抗性[10]。
江苏蔬菜灰葡萄孢霉对腐霉利的田间抗性水平也大都属低抗范围[11]。
研究认为这类杀菌剂可能是特殊位点抑制剂,目标真菌的抗性遗传是由单基因决定的质量遗传,一次突变即可使抗性水平提高,且有稳定的遗传性[12-14]。
产漆酶细菌筛选鉴定及固体发酵条件研究作者:谭叶林杜全能朱文娟胡丹肖思远徐茜陈佳佳兰时乐来源:《安徽农业科学》2020年第01期摘要;为了获得能降解木质素的细菌,采用愈创木酚法和BR亮蓝平板法从枯枝落叶自然堆积物中分离漆酶活力较高的菌株,通过形态学观察、生理生化试验,16S rRNA序列分析及系统发育树的构建对菌株进行鉴定。
以芦苇秸秆粉为主要原料,采用单因素试验和正交试验研究并优化了菌株适宜的发酵培养基和发酵条件。
结果表明,菌株H-1鉴定为蜡状芽孢杆菌H-1(Bacillus cereus H-1);适宜的发酵培养基和发酵条件为芦苇粉100%,(NH4)2SO4 2.5%,酵母抽提粉0.3%,KH2PO4 0.15%,MgSO4·7H2O 0.15%,NaCl 0.5%,CaCl2 0.1%,发酵温度35 ℃,固水比1.0∶1.1(g∶mL),初始pH 7.2~7.4,接种量3%,装量50 g,发酵时间144 h。
在此条件下,漆酶活力达0.992 U/g。
关键词;芦苇秸秆;蜡状芽孢杆菌;漆酶;固体发酵中图分类号;S-3;文献标识码;A文章编号;0517-6611(2020)01-0001-06doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.01.001开放科学(资源服务)标识码(OSID):Screening and Identification of Laccase;producing Bacteria and Study on Solid;state Fermentation ConditionsTAN Ye;lin,DU Quan;neng,ZHU Wen;juan et al(College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128)Abstract;In order to obtain lignin;degrading bacteria, the strains with high laccase activity were isolated from natural litter by guaiacol and BR brilliant blue plate method which were identified by morphological observation, physiological and biochemical experiments, 16S rRNA sequence analysis and phylogenetic tree construction. The suitable fermentation medium and fermentation conditions of the strain were optimized by single factor and orthogonal experiments with reed straw powder as the main raw material. The results showed that strain H;1 was identified as Bacillus cereus H-1. The suitable fermentation medium and conditions were as follows: reed powder 100%,(NH4)2SO4 2.5%, yeast extract powder 0.3%, KH2PO4 0.15%, MgSO4·7H2O 0.15%,NaCl 0.5%, CaCl2 0.1%, fermentation temperature 35 ℃, solid;water ratio 1.0∶1.1(g∶mL), initial pH 7.2-7.4, inoculation volume 3%, loading capacity 50 g, fermentation time 144 h. Under those conditions, laccase activity reached 0.992 U/g.Key words;Reed straw;Bacillus cereus;Laccase;Solid;state fermentation木質素主要存在于木材和各种秸秆中,全世界每年产量约1 500亿t,它是一种取之不尽,用之不竭的绿色再生资源[1]。
漆酶的应用技术. .第卷第期中国生漆年月. . / . . . . .漆酶的应用技术靳蓉,张飞龙西安生漆涂料研究所,陕西西安摘要:漆酶是一种广泛分布的多酚氧化酶,催化底物具有广谱性,被应用于造纸、环保、食品、医药、纺织等各个领域。
漆酶既能催化木质素聚合,又能促进木质素降解;既被用于生漆固化成膜,木质素聚合改性、提高纤维素间的自粘合性、纸张漂白、纺织废水处理和染料合成,又被用于果汁和酒类澄清,改善饮料的色泽和口感。
漆酶催化反应形成的自由基对癌细胞有杀伤作用,可制备抗癌药物。
在免疫检测中,利用漆酶催化的氧化反应特性能去除胆红素和抗坏血酸等干扰物质,还可替代过氧化物酶作为新的标记酶。
在生物修复中漆酶可有效降解酚类等污染物。
随着分子生物学进展,漆酶的新用途将会被不断挖掘,给人类带来福音。
关键词:漆酶;多酚氧化酶;应用 : ,, ,,, . ? , ? ;, , , , , ,, ., ,? . , , . .. , , .: ;;漆酶 , ,. . . ,即对一二酚: 随着分子生物学的发展,利用微生物作为载体,双氧氧化还原酶,是年本学者吉田构建漆酶的功能性表达系统,可使得漆酶的大规模从漆树的漆液中发现的一种含生产成为可能,有助于改善目前漆酶产量低、价格昂铜的糖蛋白氧化酶。
在过去的几十年,漆酶因其广贵、不能大范围产业化的现状。
另外极端环境微生泛而环保的应用价值,备受研究者和生产加工者的物研究的进展,有助于适应极端环境下应用的新型关注,其身影几乎出现在化学、生物学、环境科学和漆酶形成,将给一些特殊领域的工业化应用带来福医药等各个领域¨。
音。
收稿日期:一 ?作者简介:靳蓉,女,年毕业于北京协和医学院,获硕士学位,研究方向为漆树资源基金项目:国家“十二五”科技支撑计划项目,项目编号:年第期靳蓉等:漆酶的应用技术目前,已发现在有机溶剂存在的条件下,漆酶可材料科学以催化木质素与丙烯酰胺发生自由基接枝共聚,生Ⅳ成水溶性的木质素共聚产物。
第28卷第6期2009年11月食品与生物技术学报Journal of Food Science and BiotechnologyV ol.28 N o.6N ov. 2009文章编号:16731689(2009)06 0832 08 收稿日期:2008 12 31基金项目:长江学者和创新团队发展计划项目(IRT 0532)。
作者简介:王志新(1980 ),女,河北辛集人,发酵工程博士研究生,主要从事白腐真菌漆酶方面的研究。
*通讯作者:廖祥儒(1964 ),男,江西南康人,农学博士,教授,博士生导师,主要从事生物化学和分子生物学方面的研究。
Email:liao xiang ru@培养基及培养条件对Py cnop orus sp SYBC L1分泌漆酶的影响王志新1, 蔡宇杰1, 李颜颜1, 廖祥儒*1, 张峰1, 张大兵2(1.江南大学工业生物技术教育部重点实验室,江苏无锡214122; 2.江苏汉邦科技有限公司,江苏淮安223001)摘 要:从作者所在实验室保存的3株白腐真菌中筛选到一株液态发酵产漆酶的密孔菌P y cnop orus sp.SYBC L1,以漆酶活力为指标,采用正交试验法,优化了P y cnop or us sp.SYBC L1分泌漆酶的培养基:麸皮水煮液60g /L,葡萄糖60g/L,豆粕粉15g/L,CuSO 4 5H 2O 1 0m mol/L;培养条件:初始pH 3 0,装液量50mL/250mL,30 、200r/min 培养13d,漆酶活力达24 95U/mL,为优化前的36 16倍。
关键词:密孔菌SYBC L1;漆酶;发酵;优化中图分类号:TQ 920.6文献标识码:AEffect of Fermentation Mediu m and Conditions on Laccase Productionby Py cnop orus sp.SYBC L1WANG Zhi x in 1, CAI Yu jie 1, LI Yan yan 1,LIAO Xiang ru*1, ZH ANG Feng 1, ZH ANG Da bing2(1.T he K ey L abor ator y of Industrial Biotechno lo gy ,M inistr y of Educatio n,Schoo l o f Biot echnolog y,Jiangnan U niversit y,W uxi 214122,China;2.Jiang su H anbo n Science &T echno lo gy Co.L td,H uai !an 223001,China)Abstract:In this study,the nutritional and environmental conditions o f a laccase pr oduce strain,Py cnop or us sp.SYBC L1,w ere inv estig ated and optimized thoug h sing le facto r exper im ents and orthog onal experiments.The o ptimum co nditions descr ibed as follow s:w heat bran coo king liquor 60g/L,glucose 60g/L,soybean pow der 15g /L and CuSO 4 5H 2O 1 0mm ol/L,pH 3 0,temper ature 30 ,and culture volumn 50m L/250m L,respectively.With tho se optimum co nditions,the laccase activity r eached at 24.95U /m L after 13day s cultur e.Key words:P y cnop or us sp.SYBC L1,laccase,fermentation,optimizatio n漆酶(Laccase, diphenolox idase,EC1 10 3 2)是一种含铜的多酚氧化酶,能够催化多酚、多氨基苯等物质的氧化,使之生成相应的苯醌和水,是一组有广阔应用领域的酶类。
产漆酶真菌的筛选及其固态发酵条件研究蒋冬冬;李莉;赵新海;张庆华;关艳丽;钟丽娟;朱巍巍;郭玲玲【摘要】用愈创木酚平板法对14株白腐真茵进行初筛,通过测定漆酶活力进行复筛,筛选出1株生活力较强,产漆酶活力高的菌株MZ-1,经ITS-5.8S rDNA序列分析,初步鉴定为Trametes versicolor.在固态发酵培养基的基础上,对该菌株产漆酶的培养基组成进行正交优化,得到最优发酵培养基:麸皮:秸秆粉:豆柏:玉米粉为3:3:2:1,可溶性淀粉2%,(NH4)2SO4+蛋白胨1%,KH2PO4 0.1%,料水比1:2.接种4个菌塞,温度为30℃.发酵8 d后酶活可达到1 555.57 U/g.【期刊名称】《微生物学杂志》【年(卷),期】2010(030)006【总页数】5页(P55-59)【关键词】漆酶;固态发酵;发酵条件;正交优化【作者】蒋冬冬;李莉;赵新海;张庆华;关艳丽;钟丽娟;朱巍巍;郭玲玲【作者单位】沈阳农业大学,辽宁,沈阳,110161;辽宁省微生物科学研究院,辽宁,朝阳,122000;辽宁省微生物科学研究院,辽宁,朝阳,122000;辽宁省微生物科学研究院,辽宁,朝阳,122000;辽宁省微生物科学研究院,辽宁,朝阳,122000;辽宁省微生物科学研究院,辽宁,朝阳,122000;辽宁省微生物科学研究院,辽宁,朝阳,122000;辽宁省微生物科学研究院,辽宁,朝阳,122000【正文语种】中文【中图分类】Q93漆酶(laccase,ECI.10.3.2)是一种含铜的多酚氧化酶,与抗坏血酸氧化酶和哺乳动物血浆铜蓝蛋白同源,都属于蓝色多铜氧化酶家族。
在自然界中,漆酶分布于多种植物、真菌体内以及少数昆虫和细菌中[1]。
漆酶皆为糖蛋白,其含糖量和种类因来源不同而有所不同,该酶具有广泛的底物专一性。
不同漆酶之间的作用范围也不尽相同,涉及的底物主要包括单酚、对-苯二酚、甲氧基酚、抗坏血酸和二胺化合物(如苯二胺、多巴胺)等[2]。