全 文 ：麻风树种子中毒蛋白的提取分离研究
阎书一 梁 渠 和丽丽 陈康生 何文琼 李 瑜
(成都理工大学材料与化学化工学院 ,成都 ,610059)
摘　　要
　　本文讨论了从麻风树种子中提取毒蛋白的过程。通过在冰水浴中选择不同的缓冲溶液 ,在不
同的 pH 值范围内对麻风树种子毒蛋白进行粗提 ,得到最高的提取率为 98.17%。对分离得到的麻
风树毒蛋白毒性进行了检测。
关键词:麻风树 种子 毒蛋白 提取 蛋白质 分离
1 前言
麻风树(Jat ropha ,又名药果树),原产于美洲热
带地区 。因其对生长环境要求极低 ,在极干旱和沙
化严重的地带也生长良好 ,因而近年来许多国家作
为治理水土流失及土地沙化的良好绿化树种而大量
种植。近来的研究发现 ,麻风树乳中含有一种生物
碱具有抗癌作用。其种子(含水 6.20%、蛋白质
18.0%、油脂 38.0%、碳水化合物 17.00%、纤维
15.50%、灰份 5.30%)除可榨油制生态柴油 、肥皂
等外 ,还可以提取毒蛋白制杀虫剂及杀菌剂 ,其经济
价值很高 。因此麻风树种植及其综合利用具有十分
重要的意义 。麻风树在我国的广东 、广西 、云南 、四
川及贵州均有野生分布 ,在我省甘罗地区有大量种
植。
从麻风树种子中提取毒蛋白应选择适宜的条
件 ,使种子中的毒蛋白在提取过程中不会因变性而
降低其毒性 。我们采用了在冰水浴中 ,用磷酸盐的
缓冲溶液 ,并通过调整缓冲之比来调节 pH 值 ,将蛋
白质从种子中抽提出来。将抽提得到的蛋白质进行
检测及杀虫灭菌实验 ,结果证明其具有良好的杀虫
灭菌效果 。本实验可综合利用我省的自然资源麻风
树 ,且产品有很好的开发利用价值和潜在的发展意
义。
2 实验部分
2.1 主要药品
磷酸二氢钠 、磷酸氢二钠 、石油醚 、巯基乙醇 、
浓硫酸 、硫酸铜 、硫酸钠 、硼酸 、盐酸:分析纯;
标准牛血清蛋白 、溶菌酶 、茚三酮 、甲基橙 、溴甲
酚绿。
2.2 主要仪器
康式振荡仪 、紫外光谱仪 、循环水泵 、冰箱 、pH
计 、红外光谱仪 、烘箱 、定氮仪。
2.3 蛋白质的提取
将新鲜的麻风树种子经去皮 、研磨后 ,用石油醚
脱去其油脂部分 ,并用抽滤的方法使其分离;将去了
油脂的种仁加入磷酸盐的缓冲溶液(并加入少量的
巯基乙醇 ,以防止蛋白质变性),然后置于康式震荡
仪中震荡 6h ,抽提得到蛋白质提取液(全过程在冰
水浴中进行),用茚三酮进行检测 。取抽提液样品稀
释至适当的倍数 ,用生理盐水作基准 ,再用紫外光谱
仪测出 280nm 处的吸光度 ,求出提取率。
2.4 毒性测试
2.4.1 杀虫性能测试
分别将新鲜青菜叶和枯黄的青菜叶切成小块 ,
置于毒蛋白溶液中浸泡 15h后 ,取出放于烧杯中 ,将
菜青虫放入菜叶上;作为对比 ,在另一烧杯中放入未
浸泡毒蛋白溶液的新鲜青菜叶 ,观察菜青虫死亡情
况 。
2.4.2 杀菌性能测试
杀菌消毒:将所要用的烧杯 、玻璃棒 、培养皿 、接
种针用紫外灯杀菌消毒 ,杀菌时间 12h 。
制牛肉蛋白胨培养基:其配方为牛肉膏 0.3g 、
4 四川化工　　　　　　　　　　　第 7卷　2004年第 6期
蛋白胨 1g 、NaCl 0.5g 、琼脂 2g 、水 100mL 、pH =
7.4—7.6 ,将其放入烧杯中于电热炉上加热熬制 ,用
玻璃棒搅拌 ,防止琼脂糊底 ,待配料溶解均匀后 ,加
水至刻度线。将溶液分别倒入两个已准备好的培养
皿中 ,然后将其放入无菌箱中继续进行紫外杀菌消
毒 30min;
接种:待牛肉蛋白胨培养基固定成型后开始接
种。用接种针挑取少量大肠杆菌菌种于两个培养基
的正中间 ,标号为 1 、2 ,然后在 2号培养皿的中间滴
几滴毒蛋白提取液 ,再把它们放到灭灯后的无菌室
中 10min(为了保证让其在室温中杀菌 ,而且不受外
界其它细菌的干扰)。
培养:将培养皿放入培养箱中。恒温 37℃,培
养 24h。
3 结果与讨论
3.1 蛋白质的提取
蛋白质提取实验结果见表 1。
表 1 蛋白质提取的配料比及其提取率
编号
项目 缓冲溶液
(mol/ L) pH值
缓冲液体积
(mL)
抽滤液体积
V(mL) 稀释倍率 N
紫外吸光度
A(nm) 抽提率(%)
1 0.02 7.2 60 41 25 0.138 13.26
2 0.02 7.2 80 75 25 1.700 11.95
3 0.02 7.2 100 82 25 2.135 16.41
4 0.02 7.2 120 113 25 1.657 17.49
5 0.05 7.2 60 43 25 2.494 9.75
6 0.05 7.2 80 78 25 1.917 14.02
7 0.05 7.2 100 92 25 1.635 14.10
8 0.05 7.2 120 112 25 1.417 14.87
9 0.02 6.8 60 45 25 0.143 15.08
10 0.02 6.8 80 59 25 2.180 12.06
11 0.02 6.8 100 92 25 2.049 17.67
12 0.02 6.8 120 112 25 1.024 10.75
13 0.05 6.8 60 48 25 0.118 13.28
14 0.05 6.8 80 59 25 2.251 12.45
15 0.05 6.8 100 95 25 1.227 10.93
16 0.05 6.8 120 114 25 0.923 9.86
　　注:每次实验所用种仁量均为 2.0g;为防止毒蛋白变性 ,实验均在冰水浴中进行 ,且每次实验均加入 2.0m L巯基乙醇。
　　表 1中的抽提率是用如下公式计算的:
抽提率 =〔(0.75A·N·V ×0.001)/2.0〕 ×
100%
依据上面公式计算的值实际上是指从每克(或
每 100g)种仁中提取出的蛋白质的百分率 。从表 1
中的数据可知 ,编号为 11 的配料比的抽提率最高 ,
因此可定为最佳配料比 。此外 ,若按麻风树种子中
所含蛋白质总量为 18.0%计[ 4] ,则在本实验最佳配
料比条件下可得到蛋白质最高提取率为:
蛋白质最高提取率 =(17.67/18.0)×100%
=98.17%
3.2 毒性测试结果
3.2.1 杀虫性能测试结果
蛋白质的杀虫实验结果见表 2。
从表 2中可知 ,麻风树种子中的毒蛋白具有较
高的杀虫能力。
表 2 毒蛋白杀虫性能的测试结
新鲜菜叶(未浸药) 新鲜菜叶(浸药)
菜青虫数(条) 6 6
2h后 1条菜青虫死亡 4条菜青虫死亡
12h后 同上 5条菜青虫死亡
22h后 同上 同上
死亡率(%) 16.7 83.3
3.2.3 杀菌性能测试结果
5h后对实验中的两个培养皿进行观察 ,发现 1
号培养皿(未滴入提取蛋白液)中出现直径约为 1cm
的白斑;2号培养皿(滴有提取蛋白液)中也出现白
斑 ,直径大约为 1号的一半 。
24h后观察:1 号中的斑长满了整个培养皿 ,而
且很密集;2号中的斑很稀疏。
将 1 、2号培养皿中的细菌分别进行制片 ,并用
结晶紫染色 ,在显微镜下观察到弯曲成杆状的大肠
杆菌。
5第 6期　　　　　　　　　　　　麻风树种子中毒蛋白的提取分离研究
通过实验证明 ,抽提出的毒蛋白具有一定的杀
菌(大肠杆菌)能力。
4　结论
通过以上实验 ,可以看出利用磷酸盐的缓冲溶
液提取麻风树种子中的毒蛋白行之有效 。在 pH =
6.8 、0.02mol/L 磷酸盐的缓冲溶液中以巯基乙醇作
为保护剂 、冰水浴的条件下提取率最高。提取得到
的毒蛋白杀虫率高达 83.3%。可以制成杀虫剂 ,且
具有明显的杀菌性能;可以制成杀菌剂;其经济价值
很高 ,具有很大的开发利用前景。
参考文献
[ 1] Gaydou , Vegetable energy source , Oleagineux , 1982 , 37(3):135—
141
[ 2] 高宝岩 ,蓖麻毒蛋白的提取及分析 , 光谱实验室 , 2001 , 18(4):
429—431
[ 3] 周红;曾仲奎;刘荣华 , 桑寄生毒蛋白的分离纯化与部分性质研
究 ,生物化学杂志 , 2001 , 12(2):165—170
[ 4] 周先碗;胡晓倩 ,生物化学仪器分析与实验技术 ,科学出版社 ,
1998:118—121
[ 5] 化工百科全书 ,第二卷 ,化学工业出版社 , 1989:568—570
[ 6] 陈钧辉;等 ,生物化学实验,科学出版社 , 1991:165—170
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