黑曲霉木聚糖酶和β-葡聚糖酶cDNA片段克隆和序列分析

木聚糖酶（1,4-β-xylanase, EC 3.2.1.8)以内切方式水解木聚糖分子中β-1,4-木糖苷键，其水解产物主要为木二糖及木二糖以上的寡聚木糖，也有少量的木糖和阿拉伯糖。该酶不仅对于降解自然界大量存在的半纤维素起着重要作用，而且也具有潜在的应用前景，如在造纸工业中用它作为纸浆的漂白剂,饲料工业中可提高纤维类饲料的消化利用率。β-1,3-1,4-葡聚糖酶(EC 3.2.1.73)能分解大麦中以β-1,3和β-1,4混合键连接的结构性非淀粉多糖β-D-葡聚糖，属于半纤维素物质。在啤酒工业中应用β-1,3-1,4-葡聚糖酶，可提高麦汁分离速度，减少啤酒混浊度和胶状沉淀物，从而改善啤酒质量；在大麦日粮中，可改善谷物营养价值，提高畜禽生长速度和饲料转化率。因而木聚糖酶和β-1,3-1,4-葡聚糖酶作为重要经济价值酶，对于生物资源的开发利用具有重要作用。研究结果表明，微生物的木聚糖酶存在着多态性，有关黑曲霉木聚糖酶基因在国内尚未见报道。β-1,3-1,4-葡聚糖酶及其基因方面的报道主要为芽孢杆菌，在真菌中仅报道厌氧菌的β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因。我们克隆了黑曲霉FS6的木聚糖酶和β-1,3-1,4-葡聚糖酶的cDNA片段并分析了序列。……     

地衣芽孢杆菌β-1,3-1,4葡聚糖酶基因的克隆及序列分析

β-葡聚糖是以β-1,3和β-1,4混合糖苷键连接形成的D-葡萄糖聚合物,主要存在于单子叶禾本科谷实中.有些微生物会产生降解β-葡聚糖的β-1,3-1,4-葡聚糖酶.将β-葡聚糖酶基因在食品级宿主菌中表达对动物饲料工业具有十分重要的应用价值.实验以地衣芽孢杆菌为材料,提取其总DNA,扩增其β-1,3-1,4葡聚糖酶基因序列,将该片段克隆到pMD 19-T载体进行测序,并将测序结果进行BLAST比对.发现其与GenBank中的两段基因序列具有较高的同源性.     

苎麻纤维中β-葡聚糖酶活力测定条件的比较研究

[目的]为了获得苎麻纤维β-葡聚糖活力测定的最佳条件,比较苎麻纤维和饲料添加剂中β-葡聚糖酶测定方法的异同点。[方法]采用DNS法,对苎麻纤维中β-葡聚糖酶活性的测定条件进行比较研究。[结果]测定苎麻纤维中β-葡聚糖酶活力的最佳条件为:50℃条件下反应30 min后沸水浴10 min。[结论]该方法可以为苎麻纤维中β-葡聚糖酶的酶活力测定提供借鉴。     

β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶在农作物病虫害防治中的研究进展的几点思考

本文主要阐述了几丁质酶与β-1,3-葡聚糖酶的基因转化、抗病性与结构特性,以及将几丁质酶与β-1,3-葡聚糖酶病虫害防治的应用价值。     

高产葡聚糖酶微生物的分离筛选

β-葡聚糖是饲料谷物中的主要成分之一,为了帮助动物摄取后更好的消化吸收,选择高产β-葡聚糖酶的微生物作为添加剂以提高饲料的利用率十分必要。从丁香树下土壤中分离具有产β-葡聚糖酶的微生物,通过DNS法测定其产酶活,筛选酶活较高的菌株,测定其生长曲线,并采用分子生物学方法对其进行初步鉴定。结果显示：分离得到3株高产β-葡聚糖酶的菌株,其中菌株D-1酶活力最高可以达到103.67 U·m L^-1。通过对该菌株的生长曲线测,得知其对数生长期在8～24 h。对其进行16S r RNA扩增并构建系统发育树,发现D-1菌株与芽孢杆菌Bacillus sp.同源性达到了99%以上,与蜡样芽孢杆菌聚为一个分支,确定该菌属于蜡样芽孢杆菌。综上,分离菌株可为高产β-葡聚糖酶微生物提供种质资源。     

β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶在农作物病虫害防治中的研究进展的几点思考

本文主要阐述了几丁质酶与β-1,3-葡聚糖酶的基因转化、抗病性与结构特性,以及将几丁质酶与β-1,3-葡聚糖酶病虫害防治的应用价值。     

植物β-1,3-葡聚糖酶的研究进展

植物β-1，3-葡聚糖酶（β-1，3-D-葡聚糖-3-葡萄糖苷水解酶，EC3．2．1．39）属PR2（Pathogensis—relatedpmteins，PR）类蛋白，作为植物抗真菌基因工程的热点之一，近年来的研究进展较为迅速。文章就β-1，3-葡聚糖酶的生物特性、分类、诱导、抗性和发育进行了竦合性介绍。     

β-葡聚糖酶在麦类饲料中的应用与前景

综述了β-葡聚糖的结构、β-葡聚糖酶的生物来源、性质、作用机理,阐明了其在畜禽饲料中的应用及开发利用前景。     

Bacillus subtilis LC-9产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶学性质与催化特性研究

[目的]系统研究Bacillus subtilis LC-9所产β-1,3-1,4-葡聚糖酶的酶学性质,探讨其在催化应用上的可行性。[方法]采用两步阴离子交换层析法对B.subtilis LC-9发酵液中的β-1,3-1,4-葡聚糖酶进行纯化,用SDS-PAGE检测其纯度,研究纯酶的酶学性质及该酶对β-葡聚糖和地衣多糖的降解特性,并采用TLC法检测其水解液中糖的成分。[结果]从自行筛选的糖苷酶产生菌B.subtilis LC-9的发酵液中经两步纯化,得到电泳纯的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,其比活力达3 502 U/mg,表观分子量为28 kDa;酶的最适反应pH和温度分别为6.5和45℃,且在45℃下稳定;该酶催化地衣多糖的Km值和Vmax分别为4.13 mg/ml和1 238μmol/min/mg,催化大麦β-葡聚糖的Km值和Vmax分别为3.84 mg/ml和1 427μmol/min/mg;该酶降解大麦β-葡聚糖产生寡聚糖,最终产物主要为三糖和四糖,而降解地衣多糖终产物主要为三糖。[结论]从Bacillus subtilis LC-9发酵液中纯化获得了电泳纯的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,性质研究表明该酶是专一性的β-1,3-1,4-葡聚糖酶,有望用于啤酒、饲料等领域。     

β-葡聚糖酶的作用机理及在单胃动物生产中的应用

β-葡聚糖酶是一种常见的饲料添加剂，可以显著提高麦类饲粮中养分的消化利用率，为饲料和养殖企业配制最低成本平衡日粮提供了很大的灵活性。文章简要介绍β-葡聚糖酶,概述了其生产应用现状、作用机理及其在畜禽生产中的应用，最后对其今后的发展做了展望。     

β─葡聚糖酶高产菌Bacillus subtilis 9126—6的发酵性能研究

对β—葡聚糖酶（ＥＣ３．２．１．７３）高产菌Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ９１２６—６发酵优化的实验结果表明，最佳培养基配比是：大麦份７％，玉米粉３％，豆饼粉５％．在１Ｌ发酵罐中保持温度３５—３７℃、ｐＨ７．０～７．２，搅拌通风培养３ｄ．发酵液的酶活力高达１５４Ｕ／ｍｌ．作者还对大麦β—葡聚糖对９１２６—６β—葡聚糖酶产生的诱导性机制做了初步探讨．     

多粘类芽孢杆菌CP7β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因的克隆、表达及应用

【目的】克隆多粘类芽孢杆菌(Paenibaccillus polymyxa)CP7的β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因,构建高效表达工程菌株,为CP7菌的抗菌活性组分研究和开发利用以及葡聚糖酶在农业生产中的应用提供理论依据。【方法】通过CP7菌β-1,3-1,4-葡聚糖酶基因的克隆及原核表达构建工程菌株,采用平板对峙培养和生长速率测定法研究重组酶对供试真菌的生长抑制活性,同时采用体外消化法研究该酶对麦类饲料消化率的影响。【结果】成功克隆目的基因并在原核系统获得高效表达。重组酶蛋白对4种供试真菌菌丝生长具有明显抑制作用,平均抑制率高达40%以上;添加了重组β-1,3-1,4-葡聚糖酶的处理组样品,经体外消化后黏度降低了4.69%(P﹥0.05)。【结论】β-1,3-1,4-葡聚糖酶是CP7菌发酵液中抗真菌活性组分或其中之一,对真菌生长抑制的活性作用提示其可作为农业抗病虫害新型药物进行开发研究;该酶能够有效降低麦类饲料黏度,表明其作为饲料添加剂的开发利用同样具有良好前景。     

β-1, 3-葡聚糖酶与植物的抗病性

综述了β-1,3-葡聚糖酶在植物抗病性方面的研究进展。β-1,3-葡聚糖酶在体外抑制病原物的生长;病 原物的侵染诱导植物β-1,3-葡聚糖酶活性升高和产生新的β-1,3-葡聚糖酶同工酶,这些高活性的β-1,3-葡聚糖 酶或特异性的同工酶提高了植物的抗病性;组成型表达β-1,3-葡聚糖酶基因的转基因植物,可有效地抵抗病 原物的侵袭。由于β-1,3-葡聚糖酶和病原菌的多样性及其它们在植物体内分布的不同,使得各种β-1,3-葡聚糖 酶在植物抗病性中的作用也不尽一样。     

β-1,3-葡聚糖酶产生菌的筛选及其产酶条件

为了制备β-1,3-葡聚糖酶,从土样中筛选出一株产β-1,3-葡聚糖酶活力较高的菌株LE02,经形态学观察,初步鉴定为木霉菌．木霉LE02在以2％的酵母粉为主的液体产酶培养基（起始pH7．0）中,于32℃,150r／min摇瓶培养60h达到产酶高峰,酶活力可达71．09U／mL．     

转基因烟草植株的检测

对采用叶盘法以质粒PBLGC为介导转化烟草的3个品种。经Kan抗性筛选获得的119株转化的烟草再生植株分别以启动子CaMV35S、几丁质酶基因和β—1，3-葡聚糖酶基因的引物进行PCR检测，分别获得91、72、47株阳性植株。其中，同时具有几丁质酶基因和β-1，3-葡聚糖酶基因的植株有36株。对部分转化植株进行PCR—Southern杂交实验的结果表明，外源基因的转化频率与植物品种、外源基因片段的大小有关。又对4株转基因植株后代(T1)进行了PCR、PCR—Southern杂交，结果发现，几丁质酶基因和β-1，3-葡聚糖酶基因已经稳定地遗传给后代，但二者的遗传传递率不同，β—1，3-葡聚糖酶基因似乎比几丁质酶基因更易于传递。另外，对转化植株T0代几丁质酶活力检测结果表明，转基因植株中几丁质酶活力显著增强，含有几丁质酶基因和β-1，3-葡聚糖酶基因的植株内切几丁质酶活力最强。     

小麦β-1,3-葡聚糖酶性质及其对小麦根腐离蠕孢菌的抑菌作用

为了明确小麦根腐离蠕孢菌（Bipolaris sorokinianum）侵染小麦后被诱导表达的β-1,3-葡聚糖酶基因所编码的β-1,3-葡聚糖酶的性质及其与抗病性的关系,采用生物信息学的方法对β-1,3-葡聚糖酶的一级结构、信号肽和跨膜结构进行了预测分析。结果表明β-1,3-葡聚糖酶是一种分泌型碱性蛋白酶,主要存在于胞外。将克隆到的β-1,3-葡聚糖酶基因构建成重组质粒并转化大肠杆菌BL21,经IPTG诱导后,分离纯化得到了原核表达的β-1,3-葡聚糖酶,对其在体外对小麦根腐离蠕孢菌生长的抑制作用的研究发现,β-1,3-葡聚糖酶对小麦根腐离蠕孢具较强抑菌活性。     

枯草杆菌B18菌株酶类抑菌物质分析研究初报

报道了枯草杆菌B18菌株在人工培养条件下可分泌产生几丁质酶和β—1，3葡聚糖酶。植物真菌病害防治研究中，几丁质酶、β—1，3葡聚糖酶已被证明为具有抗病能力的防御酶，可以分解病原真菌细胞壁，杀死病原菌从而达到防病目的。通过对枯草杆菌B18菌株代谢产物中儿丁质酶β—1，3葡聚糖两生化测定，证实了该菌株在人工培养条件下能够产生具有活性的几丁质酶和β—1，3葡聚糖酶这两种两类，为该菌株抗菌机理提供了理论依据。     

木质层孔菌产木聚糖酶和β-葡聚糖酶的研究

研究了木质层孔菌不同发酵条件对木聚糖酶、β-葡聚糖酶性能的影响,并对其酶作用特性进行了研究结果表明:木质层孔菌产木聚糖酶最适碳源为麸皮,氮源为蛋白胨,最适发酵温度为25℃;而产β-葡聚糖酶最适碳源为木糖,氮源为酵母膏,最适发酵温度为28℃。就产酶时间而言,在发酵前60 h菌株均不产生β-葡聚糖酶和木聚糖酶,在72 h才有微量的酶产生,到192～240 h两种酶均达到产酶高峰,并以216h产酶最高;两种酶的最佳缓冲液均为柠檬酸缓冲液,木聚糖酶的最适作用pH值5.0,最适反应温度为50℃,而β-葡聚糖酶最适作用pH值4.6,最适反应温度为60℃。     

大豆β-1,3-葡聚糖酶的抑菌活性

为了明确β-1,3-葡聚糖酶与大豆抗疫霉根腐病的关系,测定了大豆叶片β-1,3-葡聚糖酶的活性和对疫霉菌的抑菌作用,结果表明,在接种大豆疫霉菌后48 h β-1,3-葡聚糖酶活性达到峰值,利用接种48 h提取的β-1,3-葡聚糖酶粗酶液进行抑菌试验,发现β-1,3-葡聚糖酶粗酶液对大豆疫霉菌的菌丝生长和孢子萌发有明显的抑制作用.     

金属离子对纤维素酶活性影响的研究

通过金属离子对纤维素酶系中3大组分（β-葡萄糖苷酶、内切葡聚糖酶和外切葡聚糖酶）酶活的影响,探讨金属离子对纤维素酶活影响的作用机理。试验结果表明,金属离子Co2＋、Zn2＋、Mn2＋对内切葡聚糖酶酶活具有促进作用;Co2＋和K＋对外切葡聚糖酶的酶活具有促进作用;Co2＋、Mn2＋、Ca2＋和Mg2＋对β-葡萄糖苷酶具有促进作用,来源不同的纤维素酶,因其酶系组分不一样,酶促离子对纤维素酶的促进作用有所差异。