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稀土元素对Pycnoporus sp.SYBC-L3产漆酶的影响与漆酶催化偶氮染料脱色的研究

2020-12-08阅读(676)

稀土元素对Pycnoporus sp.SYBC-L3产漆酶的影响与漆酶催化偶氮染料脱色的研究

论文摘要

白腐真菌在自然界广泛存在,是漆酶的主要产生菌。白腐真菌漆酶的表达普遍受到金属离子的调控,但目前关于稀土金属离子对白腐真菌产漆酶影响的报道较少,其影响白腐真菌产漆酶的作用机理也尚不清楚。论文研究了不同稀土离子对白腐真菌Pycnoporus sp.SYBC-L3产漆酶的影响并探究其可能的影响机制,考察了Pycnoporus sp.SYBC-L3所产漆酶lac-L对偶氮染料酸性红1（Acid Red 1,AR1）、活性黑5（Reactive Black 5,RB5）和活性紫5R（Reactive Violet 5R,RV5R）的脱色情况。论文的主要结果如下:（1）Sm3+、La3+、Gd3+、Er3+四种稀土离子对Pycnoporus sp.SYBC-L3产漆酶的影响普遍存在低浓度(0.1 mmol·L-1、0.5 mmol·L-1)促进而高浓度(5 mmol·L-1)抑制的现象。稀土离子对漆酶的酶活力不存在促进作用,5 mmol·L-1的稀土离子对漆酶的酶活力均存在显著的抑制作用。（2）Sm3+对Pycnoporus sp.SYBC-L3的生长有抑制作用。0.1-0.5 mmol·L-1的Sm3+作用下漆酶在胞外蛋白中所占比例与单位重量菌体分泌的漆酶随着Sm3+浓度的增加而增加。（3）Sm3+能够引起Pycnoporus sp.SYBC-L3的氧化胁迫,Sm3+作用下Pycnoporus sp.SYBC-L3漆酶产量的提高可能与其引起的氧化胁迫有关。（4）在以HBT为介体、反应温度50℃、pH分别为4.0（AR1,RV5R）和5.0（RB5）、漆酶用量1 U·mL-1的条件下,lac-L对三种偶氮染料的脱色效率最高,AR1和RV5R脱色率达到96.1%和97.8%,而RB5的脱色率也达到83.8%。（5）植物毒理实验表明,三种染料对小麦和水稻种子的发芽率、胚芽和根的生长存在显著的抑制作用,染料经lac-L降解后对小麦和水稻的发芽率均没有抑制作用,对胚芽和根生长的抑制作用与染料相比也有所降低。（6）通过气相色谱-质谱联用技术分析RV5R被lac-L降解后的产物,检测到三种降解产物,推测这三种物质分别为3-苯丙酸、2-苯磺酰基-硫酸乙酯、2-（2-羧基-乙基）-6-羟基-苯甲酸,前两者为最终降解产物,而后者为中间产物。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 稀土的生物效应
  •     1.1.1 稀土元素对动物的生物效应
  •     1.1.2 稀土元素对植物的生物效应
  •     1.1.3 稀土元素对微生物的生物效应
  •   1.2 白腐真菌和漆酶
  •     1.2.1 白腐真菌的应用
  •     1.2.2 漆酶
  •     1.2.3 影响白腐真菌漆酶表达的因素
  •   1.3 染料废水及处理技术
  •     1.3.1 染料废水的特点
  •     1.3.2 染料废水的处理方法
  •     1.3.3 漆酶催化染料脱色
  •   1.4 论文立题依据和主要研究内容
  •     1.4.1 论文的立题依据
  •     1.4.2 论文的研究内容
  • 第二章 材料与方法
  •   2.1 实验材料
  •     2.1.1 供试菌株
  •     2.1.2 主要试剂
  •     2.1.3 主要仪器与设备
  •     2.1.4 稀土贮备液
  •     2.1.5 培养基
  •   2.2 实验方法
  •     2.2.1 培养方法
  •     2.2.2 漆酶活性的测定
  •     2.2.3 稀土离子对漆酶活力的影响
  •     2.2.4 蛋白含量测定
  •     2.2.5 非变性电泳（native-PAGE）
  •     2.2.6 菌体干重的测定
  •     2.2.7 菌体破碎液样品的制备
  •     2.2.8 MDA含量测定
  •     2.2.9 CAT活力测定
  •     2.2.10 SOD活力测定
  •     2.2.11 漆酶粗酶液和纯酶的制备
  •     2.2.12 偶氮染料脱色反应及脱色率的计算
  •     2.2.13 反应体系中各参数对染料脱色的影响
  •     2.2.14 菌体对偶氮染料的脱色
  •     2.2.15 染料及其降解产物对作物发芽的研究
  •     2.2.16 染料降解产物的鉴定
  •     2.2.17 相关性分析
  •     2.2.18 数据分析及绘图
  • 第三章 结果与讨论
  •   3.1 稀土元素对Pycnoporus sp.SYBC-L3 产漆酶的影响
  •     3.1.1 Pycnoporus sp.SYBC-L3发酵产酶曲线
  •     3.1.2 不同稀土离子对Pycnoporus sp.SYBC-L3 产漆酶的影响
  • 3+对其他白腐真菌产漆酶的影响'>    3.1.3 Sm3+对其他白腐真菌产漆酶的影响
  •     3.1.4 稀土对漆酶酶活力的影响
  • 3+对Pycnoporus sp.SYBC-L3 产漆酶、发酵液中蛋白含量及菌体干重的影响'>    3.1.5 Sm3+对Pycnoporus sp.SYBC-L3 产漆酶、发酵液中蛋白含量及菌体干重的影响
  • 3+作用下Pycnoporus sp.SYBC-L3 的漆酶产量与氧化胁迫的关系'>  3.2 Sm3+作用下Pycnoporus sp.SYBC-L3 的漆酶产量与氧化胁迫的关系
  • 3+作用下Pycnoporus sp.SYBC-L3 的产漆酶曲线'>    3.2.1 Sm3+作用下Pycnoporus sp.SYBC-L3 的产漆酶曲线
  •     3.2.2 MDA含量变化
  •     3.2.3 SOD和CAT活力变化
  •     3.2.4 抗氧化酶活力与漆酶产量之间的关系
  •   3.3 漆酶催化偶氮染料脱色
  •     3.3.1 反应体系各参数对脱色的影响
  •     3.3.2 最优条件下脱色率随时间变化趋势
  •     3.3.3 粗酶液和菌体对偶氮染料的脱色
  •     3.3.4 染料降解前后对植物种子发芽的影响
  •     3.3.5 染料溶液经漆酶催化脱色前后可见光吸收图谱变化
  •     3.3.6 RV5R被lac-L降解后的产物及可能的降解途径分析
  • 主要结论与展望
  •   主要结论
  •   展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录1：作者在攻读硕士学位期间发表的论文
  • 附录2：染料降解前后对植物种子的根和胚芽生长的影响

    • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 王琦

    导师: 廖祥儒

    关键词: 稀土元素,漆酶,染料脱色

    来源: 江南大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 生物学,有机化工,一般化学工业

    单位: 江南大学

    分类号: TQ613.1;TQ426.97;Q814

    总页数: 64

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