樺剝管菌產(chǎn)甘露聚糖酶酶學(xué)性質(zhì)研究

楊立霞 李艷 王明瑩 劉瓊

【摘要】本文測(cè)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(xué)性質(zhì)。結(jié)果顯示甘露聚糖酶最適反應(yīng)溫度為50℃，最適反應(yīng)pH值為6.0。

【關(guān)鍵詞】樺剝管菌；甘露聚糖酶；酶學(xué)性質(zhì)

本文研究了樺剝管菌分泌甘露聚糖酶的部分酶學(xué)性質(zhì)，希望能為木材腐朽菌降解半纖維素的機(jī)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(shí)驗(yàn)方法

（1）D-甘露糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。pH 5.0 的NaAC-HAC緩沖液中，用紫外分光光度計(jì)在波長(zhǎng)540nm處，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

（2）粗酶液酶活測(cè)量方法。在無(wú)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(gè)相同大小菌餅，產(chǎn)酶固體培養(yǎng)基中，23℃培養(yǎng)數(shù)天，測(cè)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(guò)濾，濾液于4000rpm離心10min，上清液用于甘露聚糖酶酶活性測(cè)定。

（3）酶學(xué)性質(zhì)測(cè)定。在pH 3.0-9.0不同緩沖液條件下，測(cè)定木聚糖酶反應(yīng)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(cè)定甘露聚糖酶酶活，探究pH對(duì)酶活穩(wěn)定性的影響。最適pH條件下，分別測(cè)定30℃-90℃不同反應(yīng)溫度時(shí)酶活，確定酶反應(yīng)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(cè)定酶活，探究溫度對(duì)酶活穩(wěn)定性的影響。

2.結(jié)果與分析

2.1酶反應(yīng)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(cè)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(shí)酶活在50%以上；最適pH為6.0，pH 8.0時(shí)相對(duì)酶活下降為40%，pH 9.0時(shí)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(cè)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(shí)相對(duì)酶活保持在75%以上；放置24h后，相對(duì)酶活均低于10%，說(shuō)明樺剝管菌甘露聚糖酶的pH穩(wěn)定性較差。

2.2酶反應(yīng)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(yīng)最適溫度及熱穩(wěn)定性如圖4，50℃時(shí)酶活最大值。溫度繼續(xù)升高酶活下降，在30～60℃之間，相對(duì)酶活性保持在50%以上，70℃時(shí)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(cè)得相對(duì)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(duì)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(duì)酶活性在60%以上；高于70℃時(shí)，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(yùn)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(yùn)輸。

參考文獻(xiàn)

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