樺剝管菌產甘露聚糖酶酶學性質研究

楊立霞 李艷 王明瑩 劉瓊

【摘要】本文測定了樺剝管菌（Piptoporus betulinus）在白樺木屑培養基中產甘露聚糖酶粗酶的部分酶學性質。結果顯示甘露聚糖酶最適反應溫度為50℃，最適反應pH值為6.0。

【關鍵詞】樺剝管菌；甘露聚糖酶；酶學性質

本文研究了樺剝管菌分泌甘露聚糖酶的部分酶學性質，希望能為木材腐朽菌降解半纖維素的機制研究提供有用數據。

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實驗方法

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

（2）粗酶液酶活測量方法。在無菌操作條件下，將木屑培養基中樺剝管菌菌絲接種到PDA培養基平板上，培養7-10d；在培養基上鉆取2個相同大小菌餅，產酶固體培養基中，23℃培養數天，測定酶活前取出菌餅；向培養中加入5倍質量的蒸餾水，浸泡12h后過濾，濾液于4000rpm離心10min，上清液用于甘露聚糖酶酶活性測定。

（3）酶學性質測定。在pH 3.0-9.0不同緩沖液條件下，測定木聚糖酶反應最適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，測定甘露聚糖酶酶活，探究pH對酶活穩定性的影響。最適pH條件下，分別測定30℃-90℃不同反應溫度時酶活，確定酶反應最適溫度。將粗酶液在30℃-90℃不同溫度下分別保溫1h和24h，在最適pH條件下測定酶活，探究溫度對酶活穩定性的影響。

2.結果與分析

2.1酶反應最適pH及pH穩定性

取白樺木屑培養第18d菌樣，以6.77‰甘露聚糖為底物，測不同pH條件下甘露聚糖酶酶活，結果如圖2，pH4.5-7.0之間時酶活在50%以上；最適pH為6.0，pH 8.0時相對酶活下降為40%，pH 9.0時上升到50%以上。在4℃，將粗酶液不同pH值緩沖液中放置1h和24h后，測定甘露聚糖酶殘存酶活力，結果如圖3，甘露聚糖酶粗酶液在放置1h后，最適pH 6.0酶穩定性較好；pH4.5-6.5之間時相對酶活保持在75%以上；放置24h后，相對酶活均低于10%，說明樺剝管菌甘露聚糖酶的pH穩定性較差。

2.2酶反應最適溫度及熱穩定性

取白樺木屑培養第18d菌樣，以6.77‰甘露聚糖為底物，酶反應最適溫度及熱穩定性如圖4，50℃時酶活最大值。溫度繼續升高酶活下降，在30～60℃之間，相對酶活性保持在50%以上，70℃時殘存酶活低于20%。分別在不同溫度水浴中將酶液放置1h和24h，酶穩定性結果如圖5：在低于50℃的水浴保溫1h后，測得相對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，相對酶活性在60%以上；高于70℃時，殘存酶活性漸為下降，但高30%，酶熱穩定性好，宜常溫保存運輸。

3.結論

以6.77‰甘露聚糖為底物，樺剝管菌（P. betulinus）產甘露聚糖酶最適pH為6.0，pH穩定范圍在4.5-6.5之間，最適溫度為50℃，耐受溫度低于70℃，酶耐熱性好，可以在常溫保存運輸。

參考文獻

[1]魏玉蓮，戴玉成.木材腐朽菌在森林生態系統中的功能[J].應用生態學報，2004，10：1935-1938.

[2]張婕，趙敏. β-甘露聚糖酶的研究進展[J].黑龍江醫藥，2011，24（2）：248-250.