圆柚酮生物转化菌种筛选及培养基组分优化

为筛选具有特定生物转化功能的菌株,从柑橘果园取得土样,以生长曲线及转化瓦伦西亚橘烯生成圆柚酮的产量为指标,进行菌株的初筛和复筛。利用SPME-GC-MS技术,对菌株转化瓦伦西亚橘烯生成的产物种类及含量进行测定与分析;通过生理生化实验以及16S rDNA测序对所筛菌株进行菌种鉴定,结果表明所筛菌株为伯克霍尔德菌属,将其命名为Burkholderia sp. PZQ14。在LB培养基的基础上,以圆柚酮转化量为指标,进行培养基成分单因素试验,再通过响应面优化试验,探讨培养基成分不同质量浓度组合对圆柚酮转化量的影响。结果表明,最优培养基组分为:葡萄糖38 g/L,蛋白胨25 g/L,FeSO₄ 0.60 g/L。在此条件下进行验证试验,圆柚酮转化量为328.69±17.88 mg/L,转化率为35.73%±1.24%,相比LB培养基,圆柚酮转化量提高了251 mg/L。     

柠檬烯转化酶的提取条件优化及酶学性质研究

以指状青霉(Penicillium digitatum) DSM62840为研究对象,采用高压细胞破碎法破碎菌体,对其转化柠檬烯生成α-松油醇过程中的相关酶的提取条件进行优化。以柠檬烯转化酶活性为指标,在单因素试验的基础上结合响应面试验法,确定最佳提取条件;同时,对柠檬烯转化酶的酶学性质进行了初步探索。结果显示,最佳提取条件为:破碎压力100 MPa、破碎6次、液料比15∶1 (mL/g),在此条件下,α-松油醇的质量浓度为855.75 mg/L,酶活力达到71.31 U。柠檬烯转化酶最佳转化时间为4 h,在磷酸盐缓冲液中获得的酶活性最高;该酶可能为细胞色素P450,且不同的金属离子对酶活性的影响不同:Fe~(2+)对酶有轻微的抑制作用,而Ca~(2+)、Mg~(2+)、Mn~(2+)、Zn~(2+)、Co~(2+)、Ba~(2+)、Na~+、K~+、Fe~(3+)、Ni~(2+)则对酶有不同程度的激活作用。粗酶液SDS-PAGE电泳结果表明优化后的提取工艺效果较好。