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紫杉木齿菌漆酶的分离纯化及其对木质素的降解研究

作　者: 董天保
导　师: 张晓昱
学　校: 华中科技大学
专　业: 微生物学
关键词: 紫杉木齿菌漆酶纯化木质素降解
分类号: TQ352
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

紫杉木齿菌（Echinodontium taxodii）是一株新型木质素高效降解菌株，其降解能力与胞外漆酶的产生密切相关，但目前尚无该菌漆酶酶学性质及催化作用的报道。本文以紫杉木齿菌为出发菌株，研究了漆酶的发酵条件、分离纯化和酶学性质及其对木质素及木质素模型化合物的降解作用，主要结论如下：紫杉木齿菌液体发酵漆酶的最佳条件为：胰蛋白胨浓度为0.3%，可溶性淀粉浓度为1.5%，碳氮比为14:1，在发酵第四天时添加4mM藜芦醇诱导漆酶分泌，发酵八天后，胞外漆酶活性达到11.05IU/mL。紫杉木齿菌漆酶粗酶液经过硫酸铵分级盐析、疏水作用层析纯化和阴离子交换层析纯化后，最终漆酶收率为38.8%，纯化倍数达到23.3倍，比酶活为30.8IU/mg。漆酶的表观分子量为55.5kD，为典型蓝色漆酶，ABTS为其最适底物。该漆酶最适反应温度为60℃，最适反应pH值为3.0。多数金属离子在高浓度条件下抑制酶活且没有检测到显著促进酶活的离子。叠氮钠强烈抑制该漆酶的活力。首次研究了体外环境中紫杉木齿菌漆酶对纯化木质素的降解，结果发现，紫杉木齿菌漆酶氧化能力强，对木质素降解作用显著，在不添加介体情况下，可以破坏苯环结构、断裂β-O-4醚键、脱除甲氧基并使木质素的羟基化程度增加，说明紫杉木齿菌漆酶优先降解木质素中的酚羟基单元。漆酶对两种木质素模型化合物菲和对苯二酚的降解证实了上述推测。综上所述，本研究为漆酶在生物质木质素改性的方面提供了一定的理论基础。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-16
  1.1 木质素生物降解研究进展  8-11
  1.2 白腐菌漆酶研究进展  11-15
  1.3 本研究目的、意义和主要内容  15-16
2 紫杉木齿菌漆酶发酵条件及影响因素  16-26
  2.1 引言  16
  2.2 材料与方法  16-19
  2.3 结果与讨论  19-25
  2.4 本章小结  25-26
3 紫杉木齿菌漆酶的分离纯化及酶学性质  26-40
  3.1 引言  26-27
  3.2 材料与方法  27-30
  3.3 结果与讨论  30-39
  3.4 本章小结  39-40
4 漆酶对木质素及模型化合物的降解研究  40-48
  4.1 引言  40
  4.2 材料和方法  40-42
  4.3 结果和讨论  42-46
  4.4 本章小结  46-48
5 结论  48-50
  5.1 本论文的主要结论  48-49
  5.2 本论文的创新之处  49
  5.3 对未来工作的建议  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-58

紫杉木齿菌漆酶的分离纯化及其对木质素的降解研究

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