樺剝管菌產(chǎn)木聚糖酶酶學(xué)性質(zhì)研究

楊立霞 鄧慶華 劉瓊 李艷

【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)木聚糖酶粗酶的部分酶學(xué)性質(zhì)，測(cè)定結(jié)果為木聚糖酶最適反應(yīng)溫度為50℃，最適反pH值應(yīng)為5.0。

【關(guān)鍵詞】樺剝管菌；木聚糖酶；酶學(xué)性質(zhì)

本文研究了樺剝管菌分泌木聚糖酶的部分酶學(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

櫸木聚糖、D-木糖、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，測(cè)D-木糖含量，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖1所示。

（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4000 rpm離心10 min，上清液用于木聚糖酶酶活性測(cè)定。配制的6.67‰櫸木聚糖溶液為底物，pH 5.0 的NaAC-HAC緩沖液中，以DNS為顯色劑，用1cm比色皿在分光光度計(jì)540nn 處測(cè)木聚糖酶降解前后吸光度變化。用已繪制D-木糖標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算反應(yīng)液中粗酶液木聚糖酶的活力。（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)定木聚糖酶酶活，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

用產(chǎn)酶固體培養(yǎng)基，在人工氣候箱中23℃培養(yǎng)樺剝管菌，取第18d菌樣，以6.77‰櫸木聚糖為底物，檢測(cè)酶反應(yīng)最適pH及pH穩(wěn)定性，結(jié)果如圖2，pH 4.5-6.0之間酶活力較高，相對(duì)酶活大于75%，其最適pH為5.0。在4℃條件下不同pH值緩沖液中，將粗酶液放置1h和24h后測(cè)定木聚糖酶殘存酶活力，結(jié)果如圖3，酶pH穩(wěn)定范圍在5.0-6.5之間；粗酶液在此pH范圍內(nèi)放置1h，相對(duì)酶活均能保持在80%以上；放置24h后相對(duì)酶活均能保持在60%以上，結(jié)果說(shuō)明樺剝管菌木聚糖酶pH穩(wěn)定性較好。

2.2酶反應(yīng)最適溫度及熱穩(wěn)定性

不同溫度下酶活結(jié)果如圖4所示，50℃時(shí)達(dá)到最大值酶活。當(dāng)溫度繼續(xù)升高酶活逐漸下降，在45～65℃之間，樺剝管菌木聚糖酶酶相對(duì)較高，溫度升到80℃時(shí)相對(duì)酶活降至20%。不同溫浴中放置1h和24h，酶活變化結(jié)果如圖5。在低于50℃的水浴保溫1h后，60℃時(shí)殘存酶活仍在90%，在低于60℃的水浴保溫24h后，測(cè)得酶相對(duì)活性不低于60%，樺剝管菌木聚糖酶熱穩(wěn)定性較好。

3.結(jié)論

以6.77‰櫸木聚糖為底物，樺剝管菌（P. betulinus）產(chǎn)其木聚糖酶最適pH為5.0，pH穩(wěn)定范圍在pH 5.0-6.5。木聚糖酶反應(yīng)最適溫度50℃，耐受溫度低于60℃，熱穩(wěn)定性較好，適宜在常溫條件下貯存。

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