【摘 要】
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漆酶是一种木质素降解酶,因具有广泛的底物特异性,在各种工业应用上具有巨大潜力。本课题以实验室前期获得的高产漆酶的一色齿毛菌(Cerrena unicolor)HYB07菌株为研究对象,利
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漆酶是一种木质素降解酶,因具有广泛的底物特异性,在各种工业应用上具有巨大潜力。本课题以实验室前期获得的高产漆酶的一色齿毛菌(Cerrena unicolor)HYB07菌株为研究对象,利用实时荧光定量PCR技术(real-time quantitative PCR,qPCR)对其中8条漆酶基因(Lac1-Lac8)的表达调控进行研究。主要研究结果如下:1、HYB07菌株在PDY和YSJ培养基中发酵4-5天,漆酶产量达到最高,分别为194.8 U/mL和280.0 U/mL。Lac7和Lac2分别是PDY培养基中发酵前期和后期主要表达的基因。在YSJ培养基中,Lac7是主要表达的基因。2、Cu2+和Zn2+通过调控漆酶基因表达提高漆酶产量。主要表达基因Lac7受Cu2+和Zn2+诱导,以Cu2+效果尤为显著。3、烟酸和香草酸会降低HYB07菌株的漆酶产量,ABTS和愈创木酚会提高漆酶产量。PDY培养基中,Lac1转录受烟酸抑制最显著,而Lac2受香草酸抑制最显著。YSJ培养基中,Lac1和Lac6表达受ABTS上调,Lac4转录受愈创木酚诱导。4、HYB07菌株在高氮高碳培养基中漆酶产量最高,在低氮低碳培养基中产量最低。Lac1和Lac7被低碳和低氮条件抑制；Lac2和Lac5受低碳条件诱导;Lac3和Lac4受低氮条件诱导;Lac6同时受低碳和低氮条件诱导。5、在YSJ产酶培养基中,糊精是最适合HYB07菌株产漆酶的碳源。葡萄糖和蔗糖会微弱抑制漆酶基因表达。以甘油取代糊精会诱导Lac2和Lac5表达,抑制Lac1和Lac7表达,从而使产酶量下降。6、以麦芽提取物取代酒石酸铵会微弱诱导Lac3表达;以酵母提取物取代酒石酸铵会诱导Lac8表达;以NH4NO3取代蛋白胨在促进Lac3和Lac4转录的同时抑制Lac7表达,从而降低漆酶产量。本课题研究表明,一色齿毛菌HYB07菌株漆酶家族受发酵阶段、金属离子、芳香族化合物、碳氮源种类及浓度等因素调控,可能与漆酶基因启动子内的调控元件有关。研究结果可为揭示漆酶同工酶的生理功能及漆酶的生产应用提供理论依据。
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