本發明專利技術涉及真菌的發酵培養基及工藝。更具體地,本發明專利技術涉及一種扁座殼孢發酵生產漆酶的培養基及方法。所述培養基的原料含有葡萄糖1-4wt%,(NH4)2SO41-4wt%,Zn2+0.5×10-4-4×10-4mol/L,VB41×10-4-1×10-3wt%,培養基初始pH=3.8-4.4。該方法通過將發酵種子液按接種于培養基,250mL的三角瓶裝液量為50mL,接種量1mL,玻璃珠0個,于25℃,轉速160r/min下培養。本發明專利技術的發酵方法有發酵周期短;條件溫和,易于控制;提供的用于扁座殼孢發酵生產漆酶的培養基,具有漆酶產率高,漆酶活力高等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及真菌的發酵培養基及工藝。更具體地,本專利技術涉及。
技術介紹
漆酶(Laccase)是一種含銅多酚氧化酶,它能催化一系列有機和無機化合物發生一個電子氧化,同時伴隨有氧還原成水。目前已發現多種生物能產生漆酶,包括植物、真菌、 昆蟲、細菌等。其中,以真菌中的白腐菌分布最多(鈔亞鵬等,2001)。漆酶具有廣泛的底物作用范圍,可催化多種酚類和芳香胺類化合物的氧化,降解多環芳烴。因此,在生物降解、制漿造紙中、廢水處理、生物漂白、污染物脫毒、土壤修復等方面,漆酶具有重要的應用價值。目前,漆酶的研究己在多領域、多水平上展開。許多由真菌引起的植物病害中,漆酶被顯示是一個重要的毒力因子。揭示蟲生真菌是否能產漆酶,可為蟲生真菌生防作用的深入研究提供依據。對蟲生真菌漆酶的研究結果若能應用在對害蟲的生物防治,無疑能更大限度地開發利用生物資源。扁座殼孢是一種重要的昆蟲病原真菌,在農林害蟲生物防治中具有廣泛的應用前景。該菌屬子囊菌門(Ascomycota)糞菌綱i^orchriomycetes) 肉座菌目(Hypocreales)麥角菌科ijOlsvicipitsceeie)座殼孢屬(Aschersonia),而對扁座殼孢發酵生產漆酶國內鮮有報道,具有較大的發展前景。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供。本專利技術首先提供了一種扁座殼孢發酵生產漆酶的培養基,所述培養基的原料含有葡萄糖 O. 5-2wt%, (NH4)2SO4 l-4wt%, Zn2+O. 5X 1(T4_4X l(T4mol/L,VB4 I X 10義1 X l(T3wt%, 培養基初始pH=3. 8-4. 4。 更優選地,所述培養基的原料按重量分數計,含有葡萄糖O. 5wt%, (NH4) 2S044wt%, Zn2+O. 5X 1(T4 mol/L, VB4 5Χ 1(Γ4 wt%,培養基初始 pH=4. 4。其次,本專利技術還提供了一種扁座殼孢發酵生產漆酶的方法,所述方法包含以下步驟(a)將扁座殼孢接種種子培養基,制得發酵種子液;(b)將步驟(a)中制得的發酵種子液按接種于所述的培養基,250mL的三角瓶裝液量為 50mL,接種量lmL,于25°C,轉速160 r/min下培養。所述種子培養基的原料含有按培養基重量計,20% 土豆汁1L、葡萄糖2%、酵母膏 1%,自然pH。本專利技術采用的座殼孢為扁座殼孢(何學友等,油茶黑膠粉虱及扁座殼孢對其自然控制作用,中國森林病蟲,2011年7月)。采用本專利技術優化后的培養基,菌齡4d,發酵周期3d,玻璃珠O個,發酵產生結果扁座殼孢產漆酶為45U/mL以上。本專利技術的有益效果本專利技術的發酵方法有發酵周期短;條件溫和,易于控制;提供的用于扁座殼孢發酵生產漆酶的培養基,具有漆酶產率高,漆酶活力高等優點。附圖說明圖1不同碳源對產酶活性的影響。注圖中Dex、D-Sor、Ma1、Fru、Sue、Myc、SS、Car、L-Ara, CK分別表示葡萄糖、D-山梨醇、麥芽糖、果糖、蔗糖、海藻糖、可溶性淀粉、羧甲基纖維素鈉、L-阿拉伯糖和對照組。圖2不同氮源對產酶活性的影響。注圖中YE、YEP、Try、PN、Cas, AS、SN、P印、Ure, CK分別表示酵母膏、酵母粉、胰蛋白胨、KNO3、干酪素、(NH4) 2S04、NaNO3、蛋白胨、尿素和 對照組。圖3不同維生素對產酶活性的影響。圖4不同無機鹽離子對產酶活性的影響。圖5不同初始pH對產酶活性的影響。具體實施例方式本專利技術用下列實施例來進一步說明本專利技術,但本專利技術的保護范圍并不限于下列實施例。實施例1 單因素實驗確定培養基最優成分 (I)種子培養基和基礎培養基配制 (a)種子培養基20%土豆汁1L、葡萄糖2%、酵母膏1%,自然pH。1. OlMPa,滅菌20min。(b)基礎培養基20% 土豆汁1L、葡萄糖2%、酵母膏1%,自然pH。l.OlMPa,滅菌20mino(2)發酵種子的制作將扁座殼孢接種于馬鈴薯瓊脂培養基上,于25°C下培養5d,待其產孢子,即活化;將活化后的菌株用接種針將孢子粉接種至種子培養基,25°C,轉速160r/min下培養24h,即為發酵液。(3)酶液的制備取步驟(2)下的發酵液在4°C下,5000 r/min離心,15min,得上清液即為粗酶液待用。按酶活性測定在在波長465nm處測定吸光值。換算成酶活單位U/mLo(4)漆酶酶活測定取O. 2mL發酵上清液加入3. 3mL醋酸緩沖液(pH4. 4)和O. 5mL4. OmmoI/L愈創木酚中(以熱滅活上清液作為對照),25°C水浴5min,冰浴加入2mL 16. 5%三氯乙酸試劑終止反應,離心后取上清液在波長465nm下測吸光度。IO6、V總....ΔΑ酶活力(U/g或UML)= - F 酶ε-- Δ 式中,X為樣品的吸光度分別代表反應體系總體積及反應酶液的體積;ε為吸光系數(ε 465 =1. 21 X 10_4mol/L · cm);以每分鐘氧化底物1. O μ mo I來定義酶活。 (5)不同碳源、氮源、維生素、無機鹽離子、初始pH對產漆酶的影響。(a)碳源對酶產量的影響,在基礎培養基中分別添加2%葡萄糖、D-山梨醇、麥芽糖、果糖、蔗糖、海藻糖、可溶性淀粉、羧甲基纖維素鈉和L-阿拉伯糖,接入相同的扁座殼孢菌液,在25°C、160r/min的搖床中培養,設置對照組,每天檢測發酵液中漆酶活性。(b)氮源對產酶的影響,在基礎培養基中分別添加1%的酵母膏、酵母粉、胰蛋白胨、KNO3、干酪素、(NH4) 2S04、NaNO3、蛋白胨和尿素,接入相同的扁座殼孢菌液,在25°C、160r/ min的搖床中培養,設置對照組,每天檢測發酵液中漆酶活性。(c)維生素對酶產量的影響,在基礎培養基中分別添加O. 01% VB1, VB2、Vb4、Vb6, Vc, VE、,接入等量的扁座殼孢菌液,在25°C、160r/min的搖床中培養,設置對照組,每天檢測發酵液中漆酶活性。(d)無機鹽離子對酶產量的影響,在基礎培養基中分別添加相同摩爾數的無機鹽離子(O. 4mmol NaH2PO4 · 2H20、KH2PO4、CuSO4 · 5H20、ZnSO4 · 7H20、FeCl3 · 6H20、MgSO4 · 7H20、 FeSO4 WH2CKCoCI2 ·6Η20、Μη504),接入相同的扁座殼孢菌液,在25°C、160r/min的搖床中培養,設置對照組,每天檢測發酵液中漆酶活性。(e)初始pH對酶產量的影響,用基礎培養基分別提供不同酸堿度的培養環境(pH 值 3. 5,4. 0,4. 5,5. 0,5. 5,6. 0,6. 5,7. 0,7. 5),接入等量的扁座殼孢菌液,在 25°C、160r/ min的搖床中培養,設置對照組,每天檢測發酵液中漆酶活性。實驗結果碳源對酶產量的影響如圖1所示,添加葡萄糖大幅提高了漆酶活性。在接種后第3d 就出現漆酶活性高峰,酶活性達到43. 27U/mL。添加D-山梨醇、果糖、可溶性淀粉的處理,在接種后第3d酶活分別達到14. 40U/mL、14. 43U/mL、16. 60U/mL,與對照組酶活15. 43U/mL相近;添加海藻糖、麥芽糖、羧甲基纖維素鈉、蔗糖和L-阿拉伯糖的處理都對供本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種扁座殼孢發酵生產漆酶的培養基,其特征在于,所述培養基的原料中含有葡萄糖0.5?2wt%,(NH4)2SO4?1?4wt%,Zn2+0.5×10?4?4×10?4mol/L,VB4?1×10?4?1×10?3wt%,培養基初始pH=3.8?4.4。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:邱君志,蘇禮超,吳寶杰,李小霞,涂潔,宋飛飛,邱云鋒,郭慶豐,何肖云,毛麗慧,
申請(專利權)人:福建農林大學,
類型:發明
國別省市:
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