产β-葡萄糖苷酶菌株的筛选与鉴定

β-葡萄糖苷酶是纤维素分解酶系中的重要组成部分,具有广泛的应用前景。以牛瘤胃为材料,筛选得到4株β-葡萄糖苷酶产生菌株,采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法测定各菌株的β-葡萄糖苷酶酶活力,选取1株β-葡萄糖苷酶酶活力较高的菌株,结合16S rDNA序列分析方法对其进行分子生物学鉴定。结果表明:筛选到1株产β-葡萄糖苷酶活力为6.589U·mL~(-1)的菌株命名为TA1;经鉴定该菌株为液化沙雷菌属(Serratia liquefaciens)。研究结果对产β-葡萄糖苷酶的微生物资源获取具有一定的借鉴意义。     

气调条件下采后番木瓜硬度与相关酶活性研究

将购买的新鲜夏威夷木瓜在非气调(大气)和气调(8%O2+3%CO2+89%N2)两种条件下低温贮藏(13℃),测定多聚半乳糖醛酸酶(PG)、β-葡萄糖苷酶和过氧化物酶(POD)活力以及硬度的大小,分析测定结果的相关性,并进行拟合。结果表明,13℃气调延迟了PG、β-葡萄糖苷酶和POD活力高峰的出现,有效降低了PG和β-葡萄糖苷酶活力;且PG、β-葡萄糖苷酶和POD与硬度具有线性相关性。     

武夷岩茶加工过程中β-樱草糖苷酶和β-葡萄糖苷酶基因表达与香气前体物质的差异性

研究水仙和肉桂2种武夷岩茶加工过程中糖苷类香气前体物质的变化以及β-樱草糖苷酶和β-葡萄糖苷酶基因表达的差异性.结果表明:肉桂香气前体物质总量是水仙的0.80~1.93倍,香气前体物质总量变化具有差异性;水仙β-樱草糖苷酶基因平均相对表达量(1.10)低于β-葡萄糖苷酶基因(1.90),晒青过程中β-樱草糖苷酶和β-葡萄糖苷酶基因的相对表达量显著高于鲜叶,做青过程中的变化未达到显著水平;肉桂β-樱草糖苷酶基因的平均相对表达量(0.54)低于β-葡萄糖苷酶基因(0.76),晒青过程中β-樱草糖苷酶和β-葡萄糖苷酶基因的相对表达量与鲜叶比较未达到显著水平,做青结束后达到显著水平.水仙2个基因和肉桂β-樱草糖苷酶基因的相对表达量与香气前体物质总量及各糖苷成分含量变化总体一致.     

Microbacterium esteraromaticum GS514菌株中一种人参皂苷β-葡萄糖苷酶的分离及其性质研究

人参土壤微生物Microbacterium esteraromaticum GS514显示出良好的人参皂苷转化能力.采用DEAE-cellulose DE-52阴离子交换树脂,从人参土壤微生物Microbacterium esteraromaticum GS514中分离一种使人参皂苷Rb1水解为人参皂苷Rd的β-葡萄糖苷酶,并进行酶性质研究.结果表明,该酶分子量约为58.7kDa,在pH值6.5和40℃时显示出最强酶活性.     

Microbacteriu estmeraromaticum GS514菌株中一种人参皂苷β-葡萄糖苷酶的分离及其性质研究

人参土壤微生物Microbacterium esteraromaticum GS514显示出良好的人参皂苷转化能力.采用DEAE-cellulose DE-52阴离子交换树脂,从人参土壤微生物Microbacterium esteraromaticum GS514中分离一种使人参皂苷Rb1水解为人参皂苷Rd的β-葡萄糖苷酶,并进行酶性质研究.结果表明,该酶分子量约为58.7kDa,在pH值6.5和40℃时显示出最强酶活性.     

一株低温厌氧纤维素降解细菌的分离、鉴定及其酶学性质的研究

从若尔盖草甸淤泥中获得一株低温厌氧纤维素菌CD-2,分离菌株革兰氏染色阴性,直杆状,严格厌氧,菌体大小为0.3μm×2.8 ～ 3.1 μm,生长温度范围5～40℃(最适温度20℃);pH范围6.5 ～8.0(最适pH7);NaCl浓度范围0.1％～0.4％(最适NaCl浓度0.2％).分离菌株能利用滤纸、纤维素粉MN300、微晶纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、木聚糖等.在菌株CD-2的纤维素酶系中,存在外切-β-1,4-葡聚糖酶(CI酶)、内切-β-1,4-葡聚糖酶(Cx酶)和β-葡萄糖苷酶3种组分,最适温度分别为30、30和25℃.该菌株还存在木聚糖酶,最适温度为30℃.通过16S rDNA序列分析表明,菌株CD-2属于梭菌属Clostridium,与C.papyrosolvens的相似性为99.1％.     

秦岭辛家山不同林分土壤酶活性的季节性分布特征

季节更替是影响森林土壤生物活性循环的重要因素,然而关于秦岭辛家山不同季节对土壤酶活性的影响及影响因素的研究鲜有报道。本研究中,我们调查了秦岭辛家山林区云杉(Picea asperata Mast.)、红桦(Betula albosinensis)和灌木林3种典型林分,比较分析了不同土层(0～10, 10～20, 20～40和40～60 cm)β-1,4-木糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性的季节性分布特征,并采用相关分析法分析了4种酶活性与土壤养分及环境因子的相关关系。结果如下:1)土壤β-1,4-葡萄糖苷酶和β-1,4-木糖苷酶活性在四个季节均表现为红桦林(Betula albosinensis)高于云杉林(Picea asperata Mast.)和灌木林,而纤维二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶酶活性在四个季节均为云杉林(Picea asperata Mast.)高于红桦林(Betula albosinensis)和灌木林。2)3种林分土壤β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-木糖苷酶、纤维二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性的垂直变化均表现0～1010～2020～4040～60 cm。3)土壤酶活性呈现出显著的季节性变化趋势,3种林分土壤酶活性均表现出夏、秋季高于冬、春季的特征。4)相关分析表明,3种林分β-1,4-葡萄糖苷酶、β-1,4-木糖苷酶、纤维二糖水解酶和β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶活性均与土壤有机碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳、土壤含水量和土壤温度显著正相关。上述结果说明秦岭山区土壤酶活性的季节性分布特征不仅与土壤养分相关,土壤水、热条件也是影响其分布的重要因素。     

牛瘤胃未培养细菌中一个β-葡萄糖苷酶基因umbgl3A的克隆及鉴定

通过构建牛瘤胃未培养细菌的宏基因组文库,共获得12 000个克隆,文库外源DNA总容量为4.2×108 bp,筛选得到九个表达β-葡萄糖苷酶活性的克隆,并对其中的一个表达β-葡萄糖苷酶活性的克隆pGXN1009进行亚克隆,将β-葡萄糖苷酶基因定位在4.3 kb的片段上.测序结果表明在4.3kb的片段上有一个全长为1956 bp的ORF,编码一个可能的β-葡萄糖苷酶基因umbgl3A,其编码产物与一个来源于小鼠大肠未培养细菌的β-葡萄糖苷酶(GenBank Acession NOAAX16378.1)一致性为63%、相似性为79%;与哈氏噬纤维菌(Cytophaga hutchinsonii)的β-葡萄糖苷酶(GenBank Acession NOZP-00308419)的一致性为50%、相似性为67%.利用SMART软件对Umbgl3A结构组件预测表明,Umbgl3A包含一个家族3糖基水解酶(glycosyl hydrolase)功能域和一个家族3C糖基水解酶功能域.遗传进化分析表明umbgl3A基因可能是来自牛瘤胃微生物噬纤维菌属未培养的一个种.     

β-葡萄糖苷酶产生菌的选育及其性质研究

[目的]筛选β-葡萄糖苷酶高产菌株,确定产酶的最佳工艺条件。[方法]利用几种黑曲霉进行产β-葡萄糖苷酶的筛选,得到1株β-葡萄糖苷酶高产菌株黑曲霉3.316。通过单因素和正交试验,确定产酶的最佳工艺条件,研究不同碳源(麸皮、可溶性淀粉、豆粕和米糠)在相同碳源浓度(2%)及相同发酵条件下对β-葡萄糖苷酶活力的影响。[结果]β-葡萄糖苷酶高产菌株的最佳产酶工艺条件为:麸皮2%,蛋白胨0.1%,KH2PO40.1%,初始pH值6.0。测得酶活力为152.20 U/mg。β-葡萄糖苷酶酶学性质的测定结果表明,反应液浓度为0.1 mol/L醋酸缓冲液时酶活力最高,最佳反应温度为55℃,pH为5.0。[结论]不同碳源对产酶有较大影响,麸皮做碳源时产酶最高。     

人工合成异源六倍体小麦β-葡萄糖苷酶活性的变化

[目的]研究小麦多倍化初期β-葡萄糖苷酶活性的变化。[方法]以生长17d的人工合成异源六倍体小麦(第五代)及其父本粗山羊草、母本硬粒小麦的叶片为材料,采用pNPG法测定β-葡萄糖苷酶的活性,采用分光光度法测定可溶性蛋白含量,进而研究了六倍体小麦多倍化初期β-葡萄糖苷酶活性的变化。[结果]二倍体父本TQ27中β-葡萄糖苷酶的比活力略高于四倍体母本TTR04,但差异不显著。人工合成六倍体小麦AT5中β-葡萄糖苷酶的比活力最低,与其父本TQ27、母本TTR04中β-葡萄糖苷酶比活力差异显著。TQ27、TTR04和AT5中β-葡萄糖苷酶的平均比活力分别为62.36、64.66和24.15U/(μg.h)。[结论]异源多倍化初期六倍体小麦的β-葡萄糖苷酶活性较其双亲显著降低。     

5种稀有人参皂苷的制备及其对α-糖苷酶抑制活性的研究

以人参茎叶提取物为原料,通过生物酶转化法和化学水解法制备5种稀有人参皂苷,采用体外实验测定这5种稀有皂苷对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶的抑制活性.结果表明,阿卡波糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶有强大的抑制作用,5种稀有皂苷表现出一定的抑制活性,且在一定程度上趋近于acarbose,其中对α-葡萄糖苷酶的抑制活性为acarbose＞20(s)-PPD＞compound K＞20(s)-Rh2＞20(s)-PPT＞20(s)-Rh1;α-淀粉酶的抑制活性为acarbose＞20(s)-Rh2＞20(s)-PPD＞compound K＞20(s)-Rh1＞20(s)-PPT.     

黑蜣(Bess beetle)纤维素酶的组分及其特性分析

以30日龄的黑蜣幼虫为材料,对其整体匀浆后组织液中的纤维素酶组成及活性进行了分析。结果表明:黑蜣体内存在内切β-1,4-葡聚糖酶(Cx酶)、β-葡萄糖苷酶;β-葡萄糖苷酶和Cx酶的最适宜温度为分别为40℃和50℃;Cx酶和β-葡萄糖苷酶分别在pH值为6.4和5.2时具有最大的活力;β-葡萄糖苷酶和Cx酶的最适宜反应时间为80 min。Cx酶具有比β-葡萄糖苷酶更强的温度适应性,在30～50℃温度范围内可维持最大酶活力的66.20%。     

酒酒球菌β-葡萄糖苷酶产酶条件优化及酶学性质研究

【目的】优化酒酒球菌中β-葡萄糖苷酶的产酶条件,分析β-葡萄糖苷酶的性质,为将其应用于葡萄酒生产提供参考。【方法】对12株酒酒球菌进行β-葡萄糖苷酶活性测定,选择其中β-葡萄糖苷酶活性最高的菌株CS-7b作为试验菌株,并以商业菌株31-DH为对照,以菌株催化底物对硝基苯酚-β-葡萄糖苷(p-NPG)生成对硝基苯酚的速度衡量β-葡萄糖苷酶活性高低。然后通过单因素试验和正交试验对菌株产β-葡萄糖苷酶的条件进行优化,并探究葡萄酒环境相关因素(pH值、温度、乙醇体积分数、葡萄糖质量浓度)对β-葡萄糖苷酶活性的影响。【结果】单因素试验确定菌株产β-葡萄糖苷酶培养基的最佳pH值为6.8,最佳碳源为麦芽糖,最佳氮源为酵母浸粉,正交试验进一步确定了各种成分的最佳配比,即每升液体培养基中含麦芽糖7g,酵母浸粉20g,MgSO_4·7H_2O 0.1g,盐酸半胱氨酸0.5g,MnSO_4·4H_2O 0.03g,培养基起始pH值为6.8,在此条件下,β-葡萄糖苷酶活性可由0.359增加到1.319μmol/(g·min)。β-葡萄糖苷酶的酶学性质为:最适pH值为5.0,最适温度为37℃;当乙醇体积分数大于4%、葡萄糖质量浓度大于1g/L时,β-葡萄糖苷酶活性开始受到抑制。【结论】酒酒球菌CS-7b在葡萄酒环境的pH及乙醇体积分数条件下仍可保持一定的β-葡萄糖苷酶活性。     

棘孢曲霉液体发酵产β-葡萄糖苷酶培养基的优化

以棘孢曲霉为生产菌株进行液态发酵生产β-葡萄糖苷酶,优化产酶培养基成分.采用单因素法对发酵培养基的碳源、氮源、碳氮比、磷酸盐的含量及吐温-80的浓度进行初步探索,借助正交设计试验法确定棘孢曲霉液态发酵产β-葡萄糖苷酶最优培养基组成.结合单因素试验和正交试验得到最优的培养基成分为2％蔗糖、0.16％尿素、碳氮比为30:1、0.2％KH2 PO4、0.125％吐温-80.利用优化后的培养基成分进行发酵产酶,β-葡萄糖苷酶的酶活力达到29.23 U/mL,是初始产酶培养基产酶活力的8.21倍.通过对培养基成分的优化,大幅度提高了β-葡萄糖苷酶的产量,为β-葡萄糖苷酶的生产提供了新的菌株,为提高槐角异黄酮的转化研究提供了新的途径及数据参考.     

Pichia pastoris表达β-葡萄糖苷酶基因研究

采用Pichiapastoris(毕赤酵母)表达系统表达拟南芥β-葡萄糖苷酶基因(AT5g44640),获得了有活性的目的蛋白.研究了影响β-葡萄糖苷酶基因表达的因素.结果表明,表达载体整合拷贝数、不同P.pastoris菌株、甲醇体积分数、诱导培养时间和诱导培养起始的D(600nm)等对β-葡萄糖苷酶的产量都有一定的影响.     

玉米中β-D-葡萄糖苷酶活性测定条件的研究

为了研究玉米植株中β-D-葡萄糖苷酶测定的最佳条件,建立快速准确的β-D-葡萄糖苷酶活性的检测方法。本试验以玉米品种泰玉11号为研究材料,研究了以对硝基苯-β-D-葡萄糖苷(pNPG)为底物,分光光度比色法测定玉米叶中β-D-葡萄糖苷酶活性的反应条件(包括缓冲液pH值、底物浓度、测定波长、反应温度和时间)。结果表明,当反应温度为40℃、反应时间为40 min、缓冲液pH值4.8、反应底物pNPG的浓度为10 mmol·L~(-1)、测定波长为402 nm时,β-D-葡萄糖苷酶的活力最大。     

甜菊β-葡萄糖苷酶活性与甜菊糖苷含量变化的研究

为了研究甜菊β-葡萄糖苷酶在甜菊糖苷降解代谢中的作用,分别采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,简称HPLC)和分光光度计法对甜菊糖苷含量和β-葡萄糖苷酶活性进行同步检测分析。结果表明,不同甜菊品种中具有高甜菊苷(stevioside,简称St)含量的中山5号、大叶1号具有较高的β-葡萄糖苷酶活性;在中山5号开花期植株的不同器官中,β-葡萄糖苷酶活性与甜菊糖苷含量的变化趋势较一致,其中叶片中的β-葡萄糖苷酶活性、甜菊糖苷含量均最高,花中次之,茎中较低,根中均最低;中山5号3个主要生长时期叶片中的β-葡萄糖苷酶活性随生长发育的推进而逐渐升高,其甜菊糖苷含量则随生长发育的推进先升后降,现蕾期最高。研究结果可为后续甜菊β-葡萄糖苷酶及其基因的研究奠定基础。     

蓬子菜化学成分研究

对茜草科拉拉藤属植物蓬子菜(Galiumverum L.)全草的95%乙醇提取物进行分离并鉴定。经反复纯化制备化合物,并根据化合物的理化性质分析、波谱解析、对照品比较及与文献报道对比鉴定化合物的化学结构。从95%乙醇提取物中分离得到4种化合物,分别鉴定为异鼠李素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、山柰酚-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、山柰酚3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)、芦丁(4)。化合物1～3为从该属首次分离得到。     

茶树菇β-葡萄糖苷酶的纯化及应用研究

从茶树菇中分离纯化一种β-葡萄糖苷酶,并对其进行酶学性质的研究。该β-葡萄糖苷酶的分子量为26 ku,最适pH值为6.0,最适温度为50℃。乙醇浸提喜树碱后的喜树果渣经β-葡萄糖苷酶和纤维素酶协同水解后,还原糖和葡萄糖的生成量分别为0.90、0.69 mg/m L。研究表明,茶树菇β-葡萄糖苷酶可应用于中草药提取残渣的生物水解领域。     

吉龙草的黄酮类化学成分研究

[目的]研究吉龙草的化学成分。[方法]以浓度75%的乙醇为溶剂对吉龙草样品进行提取,并采用经典层析法进行萃取分离,再运用核磁共振碳谱、氢谱和质谱等多种现代谱学方法对吉龙草化学成分的结构进行解析鉴定。[结果]从吉龙草中分离得到6个黄酮类化合物,分别为芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷(1)、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(2)、槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷(3)、槲皮素-4'-O-β-D-葡萄糖苷(4)、芹菜素-5-O-β-D-葡萄糖苷(5)和山柰酚-7-O-β-D-葡萄糖苷(6)。[结论]化合物1～6均首次从吉龙草中分离获得,3～6为首次从香薷属植物中分离获得。