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。     

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%。     

高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株的筛选

为获得高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶菌株,利用碱性羧甲基纤维素钠平板筛选和β-葡萄糖苷酶平板筛选法相结合,从植物腐败堆积土壤中分离到1株高产碱性β-葡萄糖苷酶的产纤维素酶克雷伯氏杆菌,并对其进行初步酶学鉴定。结果表明:该菌胞外分泌液具有内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶及β-葡萄糖苷酶的活性,其中以β-葡萄糖苷酶活性最高,为48.9U/mL。其所产纤维素酶的最适反应pH值为10.0,最适反应温度为35℃,且Ca2+、Mg2+、Zn2+和Mn2+等金属离子对该酶具有较强的抑制作用。     

黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷研究

试验进行了黑曲霉生产β-葡萄糖苷酶研究;该黑曲霉β-葡萄糖苷酶有较高的热稳定性,50℃加热2h后酶活力减少为原来的92%。确立了该黑曲霉β-葡萄糖苷酶水解大豆异黄酮糖苷反应最佳方案;通过与酸水解和苦杏仁β-葡萄糖苷酶水解效率比较,发现该黑曲霉β-葡萄糖苷酶有较好的水解大豆异黄酮糖苷的能力。     

不同品种杜鹃花朵自动脱落相关酶活性比较

[目的]探讨不同品种杜鹃花朵花冠离区相关脱落酶活性的变化规律,为杜鹃花期调控和新品种选育提供参考依据.[方法]观测春潮、红精灵、春之舞和神州奇等4个品种杜鹃花朵的自动脱落率,分析其与杜鹃开花过程中花冠离区多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PME)和β-葡萄糖苷酶活性的关系.[结果]红精灵和春潮的花朵自动脱落率较高,分别为92.280%和88.030%.除神州奇花冠离区的PG活性呈先上升后下降变化趋势外,其余3个品种呈先下降后上升再下降的变化趋势;除春之舞花冠离区的PME活性呈先下降后上升再下降的变化趋势外,其余3个品种呈先上升后下降的变化趋势.盛花期时,红精灵的PG和PME活性较高,分别为0.993 mg/(g·h)和0.069 U/gFW.春潮和红精灵开花过程中,其β-葡萄糖苷酶活性呈上升趋势,春之舞和神州奇的β-葡萄糖苷酶活性呈下降趋势;在开花过程的各时期,红精灵的β-葡萄糖苷酶活性均显著高于其他品种(P<0.05,下同).相关性分析结果表明,PG与PME呈极显著正相关(P<0.01),二者均与自动脱落率呈显著正相关;β-葡萄糖苷酶活性与自动脱落率及PG和PME活性相关不显著(P>0.05).[结论]PG和PME是促使杜鹃花朵脱落的关键酶,β-葡萄糖苷酶在杜鹃花朵脱落过程中也发挥积极作用.     

产β-葡萄糖苷酶罗尔夫青霉发酵条件的优化

为提高罗尔夫青霉(Penicillium rolfsii)HXL菌株产β-葡萄糖苷酶的能力,探明β-葡萄糖苷酶的酶学性质,采用单因素与正交试验方法,对HXL摇瓶发酵条件进行统计学优化研究。结果表明:菌株HXL优化发酵条件为麸皮3%+酵母膏4g/L+KH_2PO_4 0.2%+水杨苷0.05%,接种量6%,装液量75mL/250mL,起始pH 6.0,培养温度30℃,摇床转速180r/min,培养时间144h。在此条件下,菌株HXL产β-葡萄糖苷酶量从原来的1.32U/mL增至21.68U/mL。β-葡萄糖苷酶的最适温度为60~70℃,最适反应pH 3.5~5.0;在60℃以下及pH 3.0~6.0均能保持稳定;Mn2+对酶有激活作用,而Cu2+对酶有明显的抑制作用。     

近暗散白蚁 β-葡萄糖苷酶RpBgl7的异源表达及酶学性质研究

为研究近暗散白蚁(Reticulitermes perilucifugus)β-葡萄糖苷酶RpBgl7,利用生物信息学分析β-葡萄糖苷酶RpBgl7的家族及结构特点,构建RpBgl7的重组表达载体pCold-TF-RpBgl7,在大肠杆菌中过量表达并纯化,分析其最适反应条件和酶动力学参数。结果表明,RpBgl7属于糖苷水解酶1家族,具有2个保守的谷氨酸催化残基Glu187和Glu394。RpBgl7在BL21(DE3)中过量表达,经过镍离子亲和层析1步纯化可得到高纯度RpBgl7重组蛋白。以4-硝基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷为底物,测得RpBgl7的最适pH值为6.0,最适温度为70℃;动力学参数K_m=0.13 mmol/L,k_(cat)=3.15 s~(-1)。RpBgl7可耐受Na~+、K~+、Mg~(2+)、Cu~(2+)和Ba~(2+),而Ca~(2+)、Hg~(2+)和Fe~(3+)明显抑制RpBgl7的酶活力。     

1-MCP对“玉金香”甜瓜采后果实软化的作用机理

【目的】研究1-MCP处理对甜瓜贮藏期果实软化的作用机理,为甜瓜采后通过生物技术调控其果实的软化提供了参考依据。【方法】以“玉金香”甜瓜为材料,采用1 μL/L 的1-MCP,在室温（21±1） ℃状态下,对生理成熟期甜瓜果实处理24 h后,转入(10±1) ℃、相对湿度70%～80%的冷库中贮藏,以未经1-MCP处理的果实为对照,在贮藏的不同时间分别取样测定果实硬度及多聚半乳糖醛酸酶（PG）、果胶甲酯酶（PME）、纤维素酶（EGase）、β-葡萄糖苷酶和β-吡喃半乳糖苷酶的活性。【结果】1-MCP处理显著抑制了甜瓜果实硬度在贮藏期间的下降趋势;PG活性在果实贮藏中后期有显著增加,PME活性在贮藏初期就显著增加并在整个贮藏期保持了较高的活性,EGase活性在贮藏期呈上升趋势,β-葡萄糖苷酶和β-吡喃半乳糖苷酶在果实中有较高的活性,在贮藏期活性较稳定,没有显著的变化,但上述酶的活性均以经1-MCP处理的果实较低。【结论】PG、PME、EGase、β-葡萄糖苷酶和β-吡喃半乳糖苷酶在不同时期以不同的方式参与了甜瓜果实的软化进程。1-MCP处理显著抑制了果实硬度在贮藏期的下降趋势,同时显著抑制了PG、PME、EGase在果实贮藏期活性的升高,对β-葡萄糖苷酶和β-吡喃半乳糖苷酶在贮藏期的活性也有影响,但作用效果相对较小,说明1-MCP对果实软化相关酶活性的影响有显著区别。     

低温胁迫对小麦品种过氧化物酶的影响

新发现小麦材料SCREEM具有较强的抗寒性,为了充分了解该材料抗寒能力,以另外4个不同抗寒类型的小麦品种为对照,对其大田条件下的旗叶和幼穗进行过氧化物酶(POD)的酶活性测定和POD同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE);并对其水培幼苗设置了25℃、0℃、-10℃和-20℃4个温度参数的胁迫,测定了各温度条件下的POD酶活性,也进行了POD同工酶PAGE.酶活测定和PAGE结果表明:①相同的大田条件和试验条件下,各品种(系)幼穗的酶活力要大于旗叶叶片的酶活力;幼穗的POD同工酶PAGE谱带要比旗叶叶片的同工酶谱带丰富:两个冬性材料京冬8号和SCREEM分别在幼穗和叶片有较高的酶活力.②4种温度条件下25℃时的酶活力较强,0℃次之,-10℃和-20℃较低,且-10℃和-20℃下的酶活力基本一样;在各温度条件下,冬性品种京冬8号和SCREEM均表现出较强的酶活力,但没有特殊的同工酶谱带.     

纤维素酶活力测定方法研究进展

纤维素酶是一类能够水解纤维素的β-1,4-葡萄糖苷键生成葡萄糖的多组分酶的总称,传统上将其分为3类:内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶。纤维素酶是一种复合酶,准确测定纤维素酶活力的大小,对于研究纤维素酶的特性及应用具有重要意义。该文对纤维素酶测定的常用方法进行了综述和评价。指出单一的酶活力测定方法不能确切的反映该酶的作用机制和活力,只有诸活力的综合测定方能全面的反映酶制剂对纤维素的作用。     

猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质含量与果胶降解相关酶活性变化

为研究不同贮藏温度下不同品种猕猴桃果实软化过程中细胞壁多糖物质降解特性,以及相关果胶降解酶对猕猴桃果实软化进程的影响,测定25 ℃和4 ℃贮藏过程中徐香、金丽、晚绿猕猴桃果实的硬度、细胞壁多糖物质含量和果胶降解相关酶活性,并对其进行相关性分析。结果表明,3个品种猕猴桃果实软化过程中半纤维素、纤维素和共价型果胶(covalent soluble pectin,CSP)含量不断降低,水溶性果胶(water soluble pectin,WSP)含量不断增加,而离子结合型果胶(ionic soluble pectin,ISP)含量相对稳定。晚绿猕猴桃各细胞壁多糖组分含量变化速度最快,金丽次之,徐香最慢。4 ℃贮藏延缓了猕猴桃果实细胞壁多糖物质的降解。相关性分析结果表明,3个品种猕猴桃果实硬度与WSP含量之间均呈显著(P<0.05)负相关,与CSP、半纤维素、纤维素含量之间呈显著正相关。果胶降解酶活性测定结果显示,25 ℃贮藏前期,晚绿猕猴桃内切多聚半乳糖醛酸酶(endo-polygalacturonase,PG)和β-半乳糖苷酶(β-galactosidase,β-Gal)活性显著高于其他两个品种,徐香猕猴桃PG和β-Gal的活性显著低于其他两个品种;4 ℃贮藏前期,晚绿猕猴桃中果胶酸裂解酶(pectate lyase,PL)和α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶(α-L-arabinofuranosidase,α-AF)活性显著高于其他两个品种,徐香猕猴桃中PL和α-AF活性显著低于其他两个品种。25 ℃贮藏条件下,与徐香果实软化显著相关的果胶降解酶是PG和β-Gal;4 ℃贮藏条件下,与徐香果实软化显著相关的果胶酶是α-AF和果胶甲酯酶(pectin methylesterase,PME);与金丽和晚绿果实软化显著相关的果胶酶分别是α-AF和PL。综上所述,软化最快的晚绿猕猴桃细胞壁多糖组分含量变化最快,软化最慢的徐香猕猴桃细胞壁多糖组分含量变化最慢。25 ℃贮藏前期,PG和β-Gal活性在晚绿中最高,在徐香中活性最低;4 ℃贮藏前期,PL和α-AF的活性在晚绿中最高,在徐香中最低。这些果胶酶活性的差异是导致晚绿果实软化较快而徐香果实软化较慢的原因之一。     

Changes in Enzymatic Activity and Quality Attributes of Late-mature Peaches in Response to Controlled Atmosphere Conditions

Late-mature peaches (Prunus persica L. Batsch, cv. Dongxuemi ) were stored in air,modification atmosphere (MA) and controlled atmospheres (CA) at 1℃ to investigate enzymatic activities,flesh browning, quality attributes and fruit storability during storage periods. Peaches stored in CA conditions showed significant lower activities of polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) compared to that kept in MA and in air during the early period of storage. CA treatments indicated a better result in maintaining fruit firmness, color and titratable acidity than MA and control treatments. But there was no significant difference in vitamin C and total soluble solids of peaches stored in CA, MA and air. Increasing PPO activity obviously stimulated flesh browning. Peach fruits stored in CA conditions showed a lower activity of POD and higher firmness in the early period of storage. The peaches stored in 5%CO2 + 5%O2 and 10%CO2 + 5%O2 for 92 days had a good quality without any off-flavor. The results indicated CA conditions obviously inhibited the enzymatic browning, delayed senescence and maintained quality of late-mature peaches.     

马铃薯干腐病菌侵染过程中切片组织细胞壁降解酶的变化

【目的】探讨干腐病菌(Fusarium sulphureum Schlechlendahl)侵染过程中马铃薯切片组织主要细胞壁降解酶(cell wall degrading enzymes, CWDEs)活性的动态变化。【方法】陇薯3号马铃薯块茎组织切片接种F. sulphureum后,不同培养天数取样测定并比较分析主要CWDEs活性变化。【结果】F. sulphureum侵染的组织均能产生多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)、纤维素酶(Cx)、β-葡萄糖苷酶、多聚半乳糖醛酸反式消除酶(PGTE)、果胶甲基反式消除酶(PMTE)、果胶甲基酯酶(PME)、果胶裂解酶(PML),但PG、PMG、Cx、β-葡萄糖苷酶活性显著高于其它酶。在侵染前期(1-3 d) PMG和Cx出现高峰,PG在后期(4-6 d)活性增高,而β-葡萄糖苷酶在整个侵染过程中活性一直呈上升趋势。【结论】CWDEs是F. sulphureum侵染和扩展过程中主要的致病因子,且各种CWDEs在致病中发挥作用的时期不同。     

不同浓度乙醛处理对桃果实软化及相关生理代谢的影响

 【目的】研究乙醛浓度处理对桃果实软化的影响。【方法】以‘大久保’桃为试材,用0、0.5、1和2 ml?kg-1乙醛熏蒸桃果实12 h后分别贮藏于室温(20±2)℃和(0±2)℃下,测定果实硬度及相关酶活性。【结果】在 20℃条件下,经0.5和2 ml?kg-1处理的果实多聚半乳醛酸酶活性（PG）低于对照及1 ml?kg-1处理;各浓度处理有提高果实果胶甲酯酶活性（PE）、降低β-半乳糖苷酶活性(β-GAL)的趋势;0℃下,乙醛处理后果实PG活性及PE活性与对照无明显差异,经1和2 ml?kg-1处理果实β-GAL活性高于对照及0.5 ml?kg-1处理,但差异不显著。 【结论】在2种贮藏温度下,适当浓度的乙醛处理使果实保持较高硬度,较低呼吸强度,并降低果实可溶性果胶含量。     

京白梨果实后熟软化过程中细胞壁代谢及其调控

 【目的】探讨细胞壁代谢与‘京白梨’果实软化的关系及其调控,为解决果实品质下降及迅速软化问题提供依据。【方法】用0℃、1-甲基环丙烯（1-MCP）和乙烯利处理‘京白梨’果实,测定细胞壁组分及其降解酶活性变化及调控效应。【结果】随着‘京白梨’果实后熟软化,果实细胞壁物质（CWM）、共价结合果胶（CSP）、半纤维素和纤维素含量减少,离子结合果胶（ISP）和水溶性果胶（WSP）含量增加;果胶甲酯酶（PME）和多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性在采后3 d 后开始升高,分别在第9天和第12天出现活性高峰,α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-L-Af）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性在采收时就开始升高,并持续到贮藏末期,但纤维素酶活性呈降低趋势。相关分析表明,果实硬度与半纤维素、ISP和CSP呈极显著相关,与WSP和纤维素呈显著相关;而β-Gal和α-L-Af不仅与硬度呈极显著相关,且与细胞壁组分的相关度均大于其它细胞壁降解酶,但纤维素酶未表现出相关性。0℃和1-MCP处理显著抑制了‘京白梨’果实纤维素、半纤维素与CSP含量的下降和ISP与WSP含量的增加,降低了α-L-Af、β-Gal、PME和PG活性,推迟果实软化;乙烯利的作用不大。【结论】采后‘京白梨’果实软化与细胞壁组分变化密切相关,细胞壁降解酶中,β-Gal和α-L-Af可能是果实早期软化的主要因子,PME和PG促进了果实后期软化,但纤维素酶作用不大。0℃和1-MCP能显著抑制‘京白梨’果实细胞壁代谢,延缓果实软化;乙烯利未显著促进果实软化进程。     

Effects of Different Atmospheres on the Postharvest Physiology and Quality of the Sweet Cherry

The changes in physiological characteristics, quality and storability of the sweet cherry (Prumus avium L. cv. Hongdeng) stored in controlled atmospheres (CA), in modified atmosphere packages (MAP) and in air (CK) were investigated in this paper. The results showed that CA and MAP treatments significantly inhibited fruit rot and flesh browning, kept firmness and fruit color, reduced ethylene and ethanol content in pulp, slowed down the increase of polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) activity and malondialdehyde (MDA) content in comparison with CK. Meanwhile, CA treatments showed a better benefit of reducing ethylene and ethanol contents, inhibiting PPO and POD activities, declining rot rate and browning index compared to MAP. The fruit could be stored in CA conditions for 60 days without any off-flavor. The sweet cherries kept in CA with 5% O2 + 10% CO2 showed a better storability than that in CA with 5% O2 +5% CO2.     

“绿化9号”桃果实软化及果胶代谢中乙醛作用的影响

以晚熟品种“绿化9号”桃为试材,用0,0．5,1．0和2．0mL／kg乙醛处理果实12h后,分别贮藏于室温（20±1）℃和（0±1）℃下,研究桃果实软化及果胶物质代谢中乙醛的作用。结果表明：2个温度下,乙醛处理有抑制桃果实呼吸强度的作用。0℃下,2．0mL／kg和1．0mL／kg乙醛处理可抑制果实果胶甲酯酶（PE）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性的增加,减轻果实软化,但对原果胶含量和可溶性果胶含量的影响不显著;室温下,乙醛处理促进PE,β-Gal活性的增加和可溶性果胶含量的上升,以及果实软化。PG活性受乙醛处理的影响,与果实硬度、原果胶和可溶性果胶含量等关联性不明显。     

茉莉酸甲酯对藜感染黄瓜花叶病毒后的生理影响

[目的]探究茉莉酸甲酯(MeJA)对黄瓜花叶病毒介导藜的抗病生理反应的影响。[方法]采用MeJA及其抑制剂没食子酸丙酯(PG)预处理藜叶片后,分别接种黄瓜花叶病毒(CMV),并于接种0、1、3、5、7、9d后测定其叶中H_2O_2质量分数、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等生理指标的变化。[结果]与对照相比,MeJA处理的接种藜叶POD活性前期降低,中后期逐渐升高,CAT、SOD活力与POD相反。接种CMV后,MeJA能提高相关抗氧化物酶的活性,其抑制剂PG处理后对MeJA所调控的氧化酶活性具有一定的抑制作用。[结论]MeJA对藜抗CMV有一定的促进作用。     

钙效应剂对北海道黄杨叶片抗寒生理的影响

为进一步了解钙效应剂对4℃低温胁迫过程中北海道黄杨叶片抗寒生理生化指标的影响,以北海道黄杨扦插植株为材料,在低温胁迫前用水、CaC12、EGTA和LaCl3浇灌植株,然后观察4℃低温胁迫过程中叶片脯氨酸和可溶性蛋白质含量、抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性以及MDA含量的变化。结果表明,与水处理的植株相比,适宜浓度的Ca2+(10mmol/L)能显著提高低温胁迫过程中叶片脯氨酸和可溶性蛋白质含量;在低温胁迫初期可促进SOD、POD和CAT活性的增加,减缓MDA含量的增加;在低温胁迫后期EGTA和LaCl3能抑制叶片脯氨酸和可溶性蛋白质含量的升高,降低叶片抗氧化酶活性,导致MDA含量升高,加剧低温对膜的伤害。