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《沈阳农业大学》 2017年
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出芽短梗霉(UVMU3-1)漆酶活性物质性质分析及其降解氯酚的研究

赵乐  
【摘要】:漆酶的全称为对-二酚:(双)氧氧化还原酶,有文章中也称为多酚氧化酶酚酶,漆酚氧化酶等。漆酶作为一种重要的氧化还原酶类,来源广泛,并且在降解酚类等有机污染物领域发挥着越来越重要的作用,并且其只需要分子氧作为共底物,水是唯一的副产物,因此是一种天然的环保酵素。本文以出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)无色素突变株UVMU3-1作为菌种,对其产生的一种小分子胞外酶类进行分析。该分子具有类似漆酶的化学性质,因此称为漆酶活性物质。应用各种分离纯化和结构鉴定的手段,对这种胞外小分子漆酶活性物质进行性质分析。另外,还探究了其是否具有与漆酶相似的降解污染物的功能,以期挖掘其重要的作用和价值。试验结果如下:(1)通过不同规格的透析袋(0-500 D、500D-1000D、1000D-2000D、2000D-3000 D)对粗酶液进行透析,确定该小分子漆酶活性物质应小于500 D,并除去大分子物质。随后通过硅胶柱层析实验,选用乙酸乙酯作为流动相,除去极性较大的物质。(2)通过液质联机实验、高分辨质谱和核磁共振色谱鉴定出该小分子的组分为504.44,是一种三糖物质,经过漆酶活性测定实验和固体分离产物的薄层层析(TLC)实验检测出该小分子的物质并不是漆酶活性物质,但是发现四种分子量不同的糖分子,其质荷比 m/z 分别为 203.0、365.0、527.0、689.0。(3)研究发现,UVMU3-1菌株的发酵罐培养属于典型的微生物生长规律,即0-14 h为停滞期、14h-32h为对数期、32h-72h为稳定期,72h之后进入衰亡期。发酵罐培养UVMU3-1在32 h之后进入漆酶活性物质的积累阶段,其72 h漆酶活性物质积累量可以达到895.56 U/L。(4)普通的漆酶在降解氯酚类化合物方面具有很大的作用,本实验利用分离纯化得到的小分子漆酶活性物质与含有2,4,6-三氯苯酚的溶液进行降解试验,发现出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)无色素突变菌株UVMU3-1经摇瓶培养4天后,经过初步的分离纯化,其酶活达到329.57U/L。在50℃条件下与浓度为10mg/L的2,4,6-三氯苯酚溶液共反应3天后,其降解率可以达到60.23%。该小分子的漆酶活性物质不同于普通的漆酶,因此其反应产物可能也不同于普通漆酶降解氯酚类化合物的降解产物。本研究未检测出该小分子的漆酶活性物质的分子结构,因此不能推测出漆酶活性物质降解氯酚类化合物的反应机理。还需要经过后续的试验进行验证,但是通过该研究确定了实验条件及方法,为后续的研究奠定了基础。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:X703;Q936

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