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《南極產(chǎn)低溫植酸酶菌的分離、產(chǎn)酶條件優(yōu)化及酶學(xué)性質(zhì)研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、集萎夫?qū)W碩士學(xué)位論文南極產(chǎn)低溫植酸酶菌的分離、產(chǎn)酶條件優(yōu)化及酶學(xué)性質(zhì)研究■J-●■■一In一_●J_SoIation,ol,t●伽zationofalOW-也m口eratUrephytasefromAntarcticstrainandstudiesonenzymologicalcharacterization論文答辯日期:2Q!壘生魚且壘旦學(xué)術(shù)誠信聲明茲呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫
2、過的研究成果。本人依法享有和承擔(dān)由此論文產(chǎn)生的權(quán)利和責(zé)任。聲明人:虧鸝時(shí)間:勱悅占·/7保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)聲明本人完全了解集美大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意集美大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。作者:虧碼導(dǎo)師:叫黜杏時(shí)間:7洲V.6.I甲南極產(chǎn)低溫植酸酶菌的分離、產(chǎn)酶條件優(yōu)化及酶學(xué)性質(zhì)研究摘要植酸酶作為一種綠色飼料添加劑,能夠有效提高飼料中植酸磷的
3、利用率,降低植酸的抗?fàn)I養(yǎng)作用,從而降低生產(chǎn)成本,并能夠緩解糞磷排泄所造成的環(huán)境污染,在飼料行業(yè)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)在應(yīng)用的植酸酶大多為中高溫植酸酶,與低溫植酸酶相比它們在低溫下活性較低,而單胃動物的生理溫度在39。C左右,在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中通常需要植酸酶在低于28℃具有較高的催化活性。因此,低溫植酸酶具有巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。本研究通過兩步篩選法從南極深海沉積物樣品中分離出10株產(chǎn)植酸酶菌株,其中一株具有較高的植酸酶活性,命名為JMUYl4。經(jīng)形態(tài)學(xué)、生理生化和26SiRNAITS區(qū)序列系統(tǒng)發(fā)育分析
4、鑒定為紅酵母屬(Rhodotorulasp.)。據(jù)我們所知,這是首次有關(guān)紅酵母屬產(chǎn)植酸酶的報(bào)導(dǎo)。采用單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方法對Rhodotorulasp.JMUYl4的產(chǎn)酶條件進(jìn)行了優(yōu)化,結(jié)果如下:葡萄糖4%,蛋白胨2%,NaN031.5%,KCl0.025%,MgS04"7H20O.025%,MnS04"H200.002%,F(xiàn)eS04-7H200.002%,發(fā)酵時(shí)間48h,發(fā)酵溫度25℃,培養(yǎng)基初始pH5.0,接種量10%。通過對單因素試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,選取發(fā)酵溫度(℃)、接種量
5、(%)和蛋白胨添加量(%)為顯著因子進(jìn)行Box.BehnkenDesign(BBD),結(jié)果如下:在發(fā)酵溫度26℃,接種量10.4%,蛋白胨添加量2.3%的條件下,植酸酶產(chǎn)量達(dá)到205.447U/ml,與軟件預(yù)測的植酸酶產(chǎn)量201.948U/ml基本一致,比優(yōu)化前大約提高了3.4倍。通過硫酸銨沉淀、DEAESepharoseFastFlow陰離子交換層析、SPSepharoseFastFlow陽離子交換層析和SephadexG—loo凝膠過濾層析對Rhodotorulasp.JMUYl4的胞外植酸
6、酶進(jìn)行了分離純化,純化倍數(shù)和回收率分別為15.16和5%,植酸酶的比活達(dá)到31635U/mg。Rhodotorulasp.JMUYl4的植酸酶具有以下特性:(1)等電點(diǎn)為4-33,分子量為63kDa;(2)最適溫度為50℃,在10℃和37℃分別保留17.5%和85%的酶活,表明其在低溫下具有較高的活性;在45℃和50℃孵育50min分別保留64.8%和41%的酶活,55℃處理10min、20min、30min、40rain、50min分別保留45.7%、36.2%、22.9%、21.0%、12.
7、4%的酶活,60℃或65℃處理10min酶活基本喪失;(3)最適pH為5.0,在pH2.0.8.0穩(wěn)定性較好,適于在單胃動物胃腸道中發(fā)揮作用;(4)M92+、Fe2+、Fe3+、K十、Na+、Ca2+、EDTA和EGTA能夠增強(qiáng)植酸酶的活性;cu2+、Zn2+、Mn2+、A礦、PMSF、Phenylgloxalhydrate和SDS能夠抑制植酸酶的活性,其中Phenylgloxalhydrate是組氨酸酸性磷酸酶的特異性抑制劑。因此,Rhodotorulasp.JMUYl4的植酸酶屬于組氨酸酸性
8、磷酸酶(HAP)家族;(5)在O.1mg/ml的胃蛋白酶和胰蛋白酶溶液中37。C孵育lh,剩余酶活分別為92.2%和75.6%,表明它具有較強(qiáng)的蛋白酶抗性;(6)植酸酶對植酸的Km和Vmax值分別為0.247mM和0.0265mM/min,對植酸鈉的Km和Vmax值分別為0.817mM和O.0218mM/min,表明該植酸酶I對植酸具有較高的親和力。關(guān)鍵詞紅酵母屬,低溫植酸酶,響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì),植酸酶的分離純化,酶學(xué)性質(zhì)IIIsolation.ptimizatiofIow-temperatlIso