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黑蜣(Bess beetle)纤维素酶的组分及其特性分析


黑蜣(Bess beetle)纤维素酶的组分及其特性分析 摘要以 30 日龄的黑蜣幼虫为材料,对其整体匀浆后组织液中的纤维素酶组 成及活性进行了分析。结果表明:黑蜣体内存在内切 β-1,4-葡聚糖酶(Cx 酶) 、 β-葡萄糖苷酶; β-葡萄糖苷酶和 Cx 酶的最适宜温度为分别为 40 ℃和 50 ℃;Cx 酶和 β-葡萄糖苷酶分别在 pH 值为 6.4 和 5.2 时具有最大的

活力;β-葡萄糖苷酶 和 Cx 酶的最适宜反应时间为 80 min。Cx 酶具有比 β-葡萄糖苷酶更强的温度适 应性,在 30~50 ℃温度范围内可维持最大酶活力的 66.20%。 AbstractThe property of major cellulases from the whole body of Bess beetle larvae ( 30 d ) had been characterized. The results showed that the Bess beetle contacted Cx(endo-β-1,4-endoglucanase)and exo-β-1,4-glucanase. The optimal temperatures for exo-β-1 , 4-glucanase was 40 ℃ , and Cx ( endo-β-1 , 4-endoglucanase) was 50 ℃. Endo-β-1,4-glucanase was optimally active at pH value 6.4, while the optimal activity of the exo-β-1, 4-glucanase occurred at pH value 5.2.The optimal active time for exo-β-1, 4-glucanaseis and endo-β-1, 4-endoglucanase was 80 min. The endo-glucanase was active with a wider range of temperature than exo-β-1 , 4-glucanaseis , the levels of activity from 30 ℃ to 50 ℃ were over 66.20%. Key wordsBess beetle;cellulase;characterization;enzyme activity 近年来, 以可再生、 可代替石化能源的生物质资源为原料生产乙醇的研究课 题倍受关注。纤维素作为地球上分布最广、产量巨大、最廉价的可再生资源,如 利用当今的生物技术进行能源转换, 将能有效缓解石化能源枯竭和环境恶化的问 题。 如何高效低成本地生产生物乙醇是这类研究的关键问题。利用当前酶解法来 降解纤维素、 以高活性的酶使得短时间内糖化率得以提高成为乙醇生产中极为重 要的一步。 为获得高活性的纤维素酶,研究者们从具纤维素酶特性的微生物和动 物中进行了大量的筛选工作。 同时,对以获得的较高活性的纤维素酶施以遗传工 程改造,以期进一步提高酶的活性,生产高活性的纤维素酶产品[1]。 最初, 人们普遍认为动物自身不含纤维素酶,食木性的节肢动物以及草食性 动物是通过体内共生生物来利用纤维素的[2]。但随着研究的深入,人们逐渐发 现动物体内的纤维素酶与其体内的生物并没有直接关系。Scrivener 等[3]研究食 木蟑螂(Panesthia cribrata)时发现纤维素酶活性只在

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