【摘 要】
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小麦替代玉米作为能量饲料在家禽饲养中已有较多应用,然而由于小麦含有非淀粉多糖（简称NSP）,使小麦具有一定的抗营养特性。在饲粮中添加NSP酶可以一定程度的降解小麦NSP,从而降低抗营养作用,且添加复合酶的效果优于单酶。目前NSP复合酶大部分是以复配形式生产,首先需生产多种单一酶,生产较复杂。利用酵母表面展示体系可将各种酶展示表达在酵母细胞的表面作为全细胞催化剂,具有固定化酶的特性,制备简单且易于回
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小麦替代玉米作为能量饲料在家禽饲养中已有较多应用,然而由于小麦含有非淀粉多糖（简称NSP）,使小麦具有一定的抗营养特性。在饲粮中添加NSP酶可以一定程度的降解小麦NSP,从而降低抗营养作用,且添加复合酶的效果优于单酶。目前NSP复合酶大部分是以复配形式生产,首先需生产多种单一酶,生产较复杂。利用酵母表面展示体系可将各种酶展示表达在酵母细胞的表面作为全细胞催化剂,具有固定化酶的特性,制备简单且易于回收和再利用,且展示酶较游离酶表现出更优的酶学性质,因此利用酵母表面展示技术共展示表达多种NSP酶为制备性能优良的NSP复合酶提供了新的思路。本研究将三种NSP酶在毕赤酵母中进行展示表达,在此基础上构建了三种酶共展示表达体系,并将获得的共展示酶应用于小麦麸NSP的降解,主要内容如下:（1）不同锚定蛋白对酶展示表达的效率影响较大,选用六种毕赤酵母GPI型细胞壁蛋白分别在毕赤酵母中展示表达三种NSP酶,包括木聚糖酶DSB、β-葡聚糖酶EGⅡ和果胶酶PG5,其中以GCW61为锚定蛋白展示表达DSB酶活最高,摇瓶水平最大酶活达13601 U/g;以GCW51为锚定蛋白展示表达EGⅡ酶活最高,摇瓶水平最大酶活达2350 U/g;以GCW21为锚定蛋白展示表达PG5酶活最高,摇瓶水平最大酶活达5724U/g。酶学性质分析显示三种展示酶均为高温酶,均具有较好的耐热性,适用于工艺加工中需高温处理的行业;三种展示酶的最适反应p H值分别为6.5、4.8和3.5,在偏酸性环境中能维持较高的酶活,适用于工业应用中的酸性环境。（2）利用体外多拷贝重组质粒构建的方法构建了三种NSP酶共展示表达重组质粒,将其转化至毕赤酵母中获得共展示表达重组菌X33/DEP,该重组菌可同时高效展示表达三种酶,实现了“一菌多酶”,摇瓶水平诱导表达后DSB最大酶活达12583 U/g,EGⅡ最大酶活达1984 U/g,PG5最大酶活达5932 U/g。耐热性和耐酸性的分析显示共展示酶具有较好的耐热性和耐酸性,且共展示酶的耐热性和耐酸性与对应展示酶的耐热性和耐酸性均无明显差别。此外辐照处理前后酶活测定的结果显示辐照后DSB展示酶和DSB共展示酶的酶活分别提高了67.3%和60.3%,EGⅡ展示酶和EGⅡ共展示酶的酶活分别提高了5.9%和16.7%,PG5展示酶和PG5共展示酶的酶活分别降低了3.3%和5.2%。（3）将制备的共展示酶应用于小麦麸中NSP的降解,并与等量酶活力单位的三种展示酶和等量酶活力单位的三种展示酶的混合物（复配酶）进行比较,共展示酶和复配酶处理小麦麸底物后还原糖的含量明显高于三种展示酶,且大于三种展示酶处理后还原糖含量的总和,表明三种酶在小麦麸底物NSP的降解中存在协同促进作用。
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