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。     

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。……     

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。     

课题名称：新型高比活β-葡聚糖酶的研制

课题内容、目标：β—1,3—1,4-葡聚糖酶（E．C．3．2．1．73）是一种有巨大经济价值的工业酶制剂,广泛应用于饲料工业、啤酒工业和食品工业。随着β-葡聚糖酶应用范围的拓宽,尤其是在饲料工业中的逐渐推广应用,其市场价值还将大幅度提升。     

饲用酶制剂开发有空间

8月18日，在广东珠海召开的全国“生物技术在饲料工业中应用”会议上，专家们就目前饲用酶制剂在我国生产、销售及应用前景进行了分析。酶制剂的使用可提高日粮能量、蛋白质的利用率，降低日粮配方成本，因而是一种节粮型饲料添加剂。节粮型饲料添加剂是酶制剂有别于其它饲料添加剂最大的特点之一。华南农业大学动物科技学院曾对饲用酶制剂在饲料中添加后的效果进行了研究。他们于1998年采用一种含木聚糖酶和β－葡聚糖酶等多种酶的酶制剂，以32.6公斤体重的猪为试验动物，日粮类型按玉米、豆粕和麸皮型进行设计，进行全收粪法消化试验，结…     

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。     

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-葡聚糖及其在对虾生产中的应用

β-葡聚糖作为饲料添加剂可提高对虾免疫力,增强对虾体质和改善对虾生产性能。文章就β-葡聚糖的营养特性及其在对虾生产中的应用作一简述。     

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。     

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.     

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。     

β-1,3-葡聚糖酶及其在蔬菜抗真菌病害基因工程中的应用

β-1,3-葡聚糖酶是重要的细胞壁水解酶,可以降解真菌的细胞壁,对植物真菌病害的防治起重要作用。对β-1,3-葡聚糖酶基因进行分离和克隆,并将其转入植物,可成为植物抗真菌病害防治的有效途径之一。文章对β-1,3-葡聚糖酶的分布、分类、结构特点、作用机理及其在蔬菜真菌病害的防治中的应用进行了阐述。     

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。     

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。     

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。     

β-1,3-葡聚糖酶及其抗病机制与应用研究进展

β-1,3-葡聚糖酶作为植物抗真菌病的重要抗性物质之一,近年来研究进展较为迅速。本文阐述了植物β-1,3-葡聚糖酶的诱导产生过程及抗病机制,同时对其分类、性质和目前的应用情况也进行了综合性介绍。     

黄胸散白蚁和台湾家白蚁不同品级虫体内纤维素酶的活性

研究了黄胸散白蚁Reticulitermes flaviceps和台湾家白蚁Coptotermes formosanus的工蚁、兵蚁和繁殖蚁体内纤维素酶的活性。结果表明，两种白蚁三类品级的虫体中都存在纤维素酶的三类主要组份：内切β-1,4-葡聚糖酶，外切-β-1,4-葡聚糖酶和β-1,4-葡萄糖苷酶，且不同酶的活性存在着极显著差异。酶活性也与白蚁种类和品级有关。台湾家白蚁虫体内的内切β-1,4-葡聚糖酶和外切β-1,4-葡聚糖酶的活性明显高于黄胸散白蚁；白蚁工蚁体内的内切β-1,4-葡聚糖酶活性高于兵蚁；而对于β-1,4-葡萄糖苷酶，白蚁种类和品级间均无显著性差异。     

β—1，3—葡聚糖酶及其在植物抗真菌病基因工程中的应用

β-1，3-葡聚糖酶是植物抗真菌的病的重要抗性物质之一，可由多种生物因子和非生物因子诱导产生。将外源β-1，3-葡聚糖酶基因导入植物，转基因植物株显示出良好的抗真菌能力，是植物抗真菌病防治的有效新途径。研究表明，外源β-1，3-葡聚糖酶与其它防卫蛋白具有协同作用。本文对β-1，3-葡聚糖酶的诱导，分类及其与病原真菌分泌物之间的相互作用，转基因研究及协同表达等进行了评述。     

β-1, 3/1, 6-葡聚糖对肉仔鸡生产性能和免疫功能的影响

研究肉仔鸡日粮中添加β-1，3/1，6-葡聚糖对生产性能、免疫器官重量、细胞免疫功能及体液免疫功能的影响。结果表明，饲喂β-葡聚糖能提高21日龄仔鸡法氏囊的重量(P＜0．05)和42日龄外周血淋巴细胞(PBL)对脂多糖(LPS)的反应(P＜0．05)。注射绵羊红细胞(SRBC)7d后，抗体水平和联合量达到峰值；与对照组相比，添加β-葡聚糖使其在长时间内维持较高水平，一免11d后差异显著(P＜0．05)。β-葡聚糖提高了肉仔鸡对新城疫疫苗(NtbV)的抗体水平，同时还增强了肉仔鸡对NDV的免疫应答，二免9d后差异显著(P＜0．05)。本研究认为，β-1，3/1，6-葡聚糖能提高肉仔鸡的体液免疫和细胞免疫功能。     

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.