疣孢漆斑菌GH-01的产漆酶优化、培养及染料脱色的研究

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本文研究了摇瓶培养条件下疣孢漆斑菌GH-01产漆酶的最佳培养条件,在此基础上研究了发酵罐发酵GH-01的产酶历程;还对GH-01对4大类染料的代表性种类(蒽醌类染料:茜素红,芳甲烷类染料:碱性品红,偶氮类染料:刚果红,其他类型染料:亚甲基蓝)的脱色能力进行了研究。获得了如下结果:(1)摇瓶培养条件下,培养基:马铃薯200g,1L煮沸水,葡萄糖24g,蛋白胨48g,磷酸二氢钾0.36g,硫酸镁0.18g;接种9个固体菌饼;发酵温度为28℃:Cu2+终浓度为2mM。在此发酵条件下,摇瓶培养GH-01酶活峰值为10d左右可达到10万U.L以上,且结果可多次重复。使用15L发酵罐发酵GH-01,发酵容量为12L,发现所产的漆酶有2次酶活高峰,且第二次峰值高于第一次峰值,二次高峰一般在13-15d左右到来。发酵罐培养GH-01,二次峰值酶活最高为59323U.L,3次重复实验均未能达到摇瓶酶活的峰值。(2)采用硫酸铵盐析、透析、蛋白纯化缓冲体系的确定、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换层析、SephadexG-75凝胶柱过滤层析、活性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Native-PAGE)、变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)获得了GH-01纯漆酶,纯酶活性为16万U.L。在此基础上,研究了GH-01纯漆酶在不同介体介导下对上述4大类染料的脱色能力。结果表明,加入ACE和VA体系对刚果红的脱色率有较为明显的促进作用,脱色率提高到80%;碱性品红和茜素红几乎不受介体的影响,脱色率基本保持不变;HBT对亚甲基蓝的脱色效果稍有促进作用,脱色率由最初的54.67%提高到63%。(3)在共培养体系下利用最佳培养条件的GH-01对不同浓度的4大类染料进行脱色,结果表明,GH-01对终浓度为10mg.L的亚甲基蓝脱色效果最好,脱色率达到87%;对终浓度为75mg/L的茜素红脱色效果也较好,脱色率为80%;GH-01对各个终浓度的刚果红和碱性品红的脱色效果都不明显,最高脱色率仅为50%左右。
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