玉米赤霉烯酮降解微生物的篩選和相關(guān)酶的分離純化、特性研究.pdf

1、玉米赤霉烯酮(Zearalenone)亦稱F-2毒素,英文簡稱為ZEN,為玉米赤霉菌的代謝產(chǎn)物,首先是從患有赤霉病的玉米中分離得到,具有雌激素類似作用,可以造成動物急慢性中毒,從而引起動物繁殖機能異常甚至導致死亡,給畜牧場或食品產(chǎn)業(yè)鏈造成巨大經(jīng)濟損失[1]。此外,玉米赤霉烯酮會顯著降低動植物的免疫能力,從而誘發(fā)其它類型疾病。含ZEN的飼料對養(yǎng)殖動物的危害非常大,因此,研究玉米赤霉烯酮的脫毒和降解具有重大意義。目前玉米赤霉烯酮的脫毒方法主

2、要有物理脫毒法,化學脫毒法,生物吸附法,生物降解法等。經(jīng)試驗證明,生物降解法是ZEN脫毒的最佳方法。
　　前人對ZEN降解微生物的篩選做了大量工作,但多數(shù)學者沒有深入研究ZEN的降解機理以及分離純化ZEN降解酶,更沒有對降解酶的特性以及其他方面性質(zhì)作深入研究。
　　文章主要講述ZEN降解微生物的篩選過程,研究其降解ZEN的效率。并選取篩選微生物提取純化ZEN降解酶,研究酶的特性和其它方面性質(zhì),然后探索該酶對ZEN的降解率以及

3、微生物的ZEN降解機理。
　　本文通過用ZEN做唯一碳源傳代培養(yǎng)篩選得到一株有較高ZEN降解效率的微生物,經(jīng)形態(tài)學初步鑒定該菌種為黑曲霉。通過破碎黑曲霉細胞,硫酸銨沉淀,Sephadex G-50凝膠過濾,DEAE Sephadex A-50過濾,SDS-PAGE電泳純化,我們得到了純的ZEN降解酶蛋白。通過SDS-PAGE電泳檢測出該純化酶的分子量為30.5KD,LC-MS檢測降解酶的氨基酸序列,通過NCBI數(shù)據(jù)庫比對,該降解酶

4、屬于過氧化氫酶家族。
　　酶特性結(jié)果分析得出提取純化得到的ZEN降解酶的最適 pH是7.8,略高于大鼠中提純的過氧化氫酶的最適pH7.5,和豬肉以及藤黃球菌的最適pH基本一致。降解酶的最適溫度為37.5℃,遠小于豬肉的50℃和藤黃球菌的70℃。最適溫度是37.5℃,遠小于豬肉的50℃和藤黃球菌的70℃和牛肝中的過氧化氫酶基本一致。金屬離子對酶活影響試驗表明鈣鎂鐵三種金屬離子對過氧化氫酶酶活有顯著激活作用,鋅銅兩種金屬離子則對過氧化

5、氫酶活性無顯著作用。有機物對酶活影響試驗表明甲醇、乙醇兩種有機物對過氧化氫酶酶活有顯著激活作用,丙酮、二甲亞砜、EDTA對過氧化氫酶酶活有顯著抑制作用。
　　此外,通過HPLC檢測過氧化氫酶對ZEN的降解率,液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分析ZEN降解產(chǎn)物。結(jié)果表明提取純化得到的過氧化氫酶對ZEN降解率高達81.25％,降解效率較高。
　　該試驗深入研究了黑曲霉對ZEN的降解機理,找到了一種新的ZEN降解方法,并且研究了相關(guān)酶的特性和其它