全 文 ：生　物　技　术 2010年 20(2)　
假丝酵母与 G4、C15和 Q4、C32之间无明显拮抗作用 , 互生效
果较好。这是由于黑曲霉 、白地霉产生纤维素酶 , 降解木薯渣
中的纤维素 , 使培养基中可溶性糖类物质逐渐增加 , 糖类物质
被假丝酵母利用后 , 提高了发酵产物中蛋白质含量。与蛋白
的大幅度提高相比 ,添加酵母和不添加酵母的混菌发酵 , 木薯
渣中粗纤维的降解提高不大 ,有待于通过正交实验对发酵条
件进行优化 , 这不仅可以提高粗纤维的降解率 ,还可进一步提
高蛋白含量。
表 2　混菌发酵结果
Table2　Resultsofco-fermentationofdiferentfungalisolates
菌株组合 真蛋白(%)(干基)
粗纤维
(%)(干基)
水分
(%)
灰分
(%)
阴性对照 不加菌 1.42 32.41 6.41 20.14
不加酵母 G4 +C15 16.08 27.57 6.31 19.13
Q4 +C32 18.54 26.59 5.94 20.30
添加酵母 G4 +C15 +(C.lambica) 21.79 27.43 4.49 20.09
Q4 +C32 +(C.guiliermondi) 23.56 26.05 4.23 17.53
3　讨论
随着木薯发酵酒精行业的发展 , 如何利用木薯酒精渣以
降低生产成本 、减少环境污染成为国内外的研究热点之一。
本研究从植物内生真菌中筛选获得菌株 G4(黑曲霉)、C15(白
地酶)、Q4(黑曲霉)和 C32(青霉), 当 G4、C15与郎比可假丝
酵母 , Q4、C32与季也蒙假丝酵母混菌培养时 , 可将底物的粗
蛋白含量从 1.42%提高到产物的 21.79%、 23.56%, 高于 C
Sriherwanto等用单一菌种根霉发酵木薯渣生产动物饲料产物
中 10%的蛋白含量 [ 16]和管军军等利用霉菌和酵母混菌发酵产
物中 15.68%的蛋白含量 [ 17] ,而略低于刘琨等用工业糖化酶和
产朊假丝酵母固态发酵产物中 28.28%的粗蛋白质含量 [ 2]。
当然 , 研究中两个菌剂混菌发酵前后纤维的降解率并不
十分理想 , 下一步准备通过正交试验 , 优化发酵条件 , 进一步
提高纤维的降解率和产物中蛋白含量 , 为这两个菌剂的开发
利用奠定基础。
参考文献:
[ 1]郝静 ,刘钢 ,左福元.木薯渣的饲用价值及应用 [ J] .饲料研究 ,
2007, 11:64-66.
[ 2]刘琨 ,赖翠华 ,童张法.工业糖化酶固态发酵木薯渣制取单细胞蛋
白饲料的研究 [ J] .高校化学工程学报 , 2007, 21:720-724.
[ 3] ángelaM.Otálvaro, GermánD.Gutiérrez, DiegoA.Pieroty, etal.
GibberelicacidproductionbyGibberelafujikuroiundersolidstatefermenta-
tionofcassavabagasseandricehul[ J] .Abstracts/ JournalofBiotech-
nology, 2008, 136S:S371.
[ 4] RojanP.John, RajeevK.Sukumaran, K.MadhavanNampoothiri, et
al.StatisticaloptimizationofsimultaneoussaccharificationandL(+)-
lacticacidfermentationfromcassavabagasseusingmixedcultureoflactoba-
cillibyresponsesurfacemethodology[ J] .BiochemicalEngineeringJour-
nal, 2007, 36:262-267.
[ 5]夏其伟 ,田阳 ,成国祥.利用木薯酒精渣生产生物饲料的方法 [ J] .
饲料研究 , 2005, 7:24-26.
[ 6] H.L.Barnet, BarryB.Hunter.IlustratedGeneraofImperfectFungi
[ M] .3版.St.Paul, Minnesota:APSPress, 2003:6-196.
[ 7]李相前 ,吴振国 ,贾建波 ,等.酒糟的生物技术处理—固态发酵法生
产菌体蛋白和纤维素酶的研究 [ J] .粮食与饲料工业 , 2000, 11:26-
31.
[ 8]陈桂银.饲料分析与检测[ M] .1版.北京:中国农业大学出版社 ,
2007:48-76.
[ 9] PiyanunHarnpicharnchai, VerawatChampreda, WarasirinSornlake, et
al.Athermotolerantβ -glucosidaseisolatedfromanendophyticfungi,
Periconiasp.withapossibleuseforbiomassconversiontosugars[ J].Pro-
teinExpressionandPurification, 2009, 67:61-69.
[ 10] RómuloOses, SofíaValenzuela, JuanitaFreer, etal.Evaluationof
fungalendophytesforlignocelulolyticenzymeproductionandwoodbiodeg-
radation[ J] .InternationalBiodeterioration＆ Biodegradation, 2006,
57:129-135.
[ 11] J.W.Wang, J.H.Wu, W.Y.Huang, etal.Laccaseproductionby
Monotosporasp., anendophyticfungusinCynodondactylon[ J] .Biore-
sourceTechnology, 2006, 97:786-789.
[ 12]李艳 ,黄威滨.里氏木霉与黑曲霉共同培养固态发酵生产饲用酶
的研究 [ J].粮食与饲料工业 , 2002, 9:29-31.
[ 13]莫重文.混合菌发酵豆渣生产蛋白饲料的研究 [ J].中国饲料 ,
2007, 14:36-38.
[ 14] F.B.Iluyemi, M.M.Hanafi, O.Radziah, etal.Fungalsolidstate
cultureofpalmkernelcake[ J] .BioresourceTechnology, 2006, 97:477
-482.
[ 15]谭显东 ,王向东 ,杨平 ,等.康宁木霉固态发酵中药渣制备蛋白饲
料 [ J] .四川大学学报:工程科学版 , 2008, (4):71-76.
[ 16] C.Sriherwanto, C.Koob, B.Bisping.Casavabagasefermentedby
Rhizopusspp.forpotentialuseasanimalfeed[ J] .NewBiotechnology,
2009, 25S:S289.
[ 17]管军军 ,张同斌 ,崔九红 ,等.木薯渣生产菌体蛋白的研究 [ J] .安
徽农业科学 , 2008, 36:9556-9558.
抑制浓度下锰铁对啤酒废酵母产 LYCD活力影响
张健 1 , 冯学愚 1 ,刘小彬 2 ,谢刚 2 ,李波 1(1.宜宾学院生命科学与食品工程学院 ,四川 宜宾 644005;2.重啤集团宜宾分公司 , 四川 宜宾 644000)
摘要:目的:探讨锰铁离子对啤酒废酵母产生活性酵母细胞衍生物(LYCD)的活力影响。方法:以啤酒废酵母为研究对象 、以
废液为培养基 , 在生长抑制浓度下 , 分别研究了锰 、铁离子的作用浓度与时间对啤酒废酵母产生 LYCD的活力影响。结果:废酵
母在废液中培养 28h可达到对数生长期;当废液中 Mn2+、Fe3+浓度分别达到 200mg/L、 50mg/L时可对废酵母产生生长抑制;当
Mn2+、Fe3+的作用浓度分别为 220mg/L、60mg/L、应激时间分别是 25、45min时 , 啤酒废酵母产的 LYCD活性强。结论:应激培养
基中金属离子 Mn2+、Fe3+达到一定浓度 , 在一定时间下可使废酵母产生强活力的 LYCD。
关键词:啤酒废酵母;啤酒厂废液;活酵母细胞衍生物;锰铁离子
中图分类号:TS262.2;TS261.1;Q813　　文献标识码:A　　文章编号:1004-311X(2010)02-0084-04EfectsofManganeseandIroninInhibitiveConcentrationonStressResponseofBeerWasteYeasttoProduceLiveYeastCelDerivative
ZHANGJian1 , FENGXue-yu1 , LIUXiao-bin2 , XIEGang2 , LIBo1
(1.LifeScienceandFoodEngineeringColegeofYinbinUniversity, Yibin644005;
2.YibinCorporationofChongqingBeerGroup, Yibin644000, China)Abstract:Objective:Theactivityofliveyeastcellderivativeproducedbybeerwasteyeastwasstudiedbyaddingionsofmanganeseandiron.Method:Usingwasteliquorasculturemedium, thebeerwasteyeastwasinvestigatedtoproduceliveyeastcelderivative(LYCD)
byionsofmanganeseandironinquantityofinhibitiveconcentration.Thestressconcentrationandtimeofthetwokindofionsweredis-cussedrespectively.Result:Beerwasteyeastreachedthelogarithmicphaseafter28hinwasteliquor, theinhibitiveconcentrationofman-ganeseandironwere200mg/L, 50mg/Lrespectively, andtheLYCDofbeerwasteyeastreachedhigheractivityunderconditionsofman-
ganese, ironconcentrationbeing220mg/L, 60mg/Landtheircorrespondingstresstimebeing25, 45minutesrespectively.Conclusion:Whentheconcentratonofmanganeseandironinculturemediumandtheircorrespondingstresstimewereacquiredtoacertaindegree,
84
DOI :10.16519/j.cnki.1004-311x.2010.02.021
　2010年 20(2) 生　物　技　术　
thebeerwasteyeastcouldproduceLYCDonhigheractivitylevel.Keywords:beerwasteyeast;wasteliquorofbeerfactory;liveyeastcellderivative;ionsofmanganeseandiron
收稿日期:2009-10-23;修回日期:2009-11-15
作者简介:张健(1971-),男 ,湖南邵东人 ,硕士 ,讲师 ,研究方向:生物
工程 , Email:zhangranjian@yahoo.com.cn。
　　活性酵母细胞衍生物(LiveYeastCelDerivative,简称 LY-
CD)是酵母细胞在伤害条件下产生的具有促进细胞呼吸和修
复作用的保护性物质 , 其在药品 、保健品 、化妆品等领域已广
泛应用。目前 , 对添加 H2O2、O3、VC、VE、NaCl、MgCl2、酸 、碱 、
酒精以及高低温 、电离辐射(α、β 、γ射线)、紫外线等伤害培养
方法;对酵母产超氧化物歧化酶(SOD)[ 1]锰 、铁的影响;对啤
酒废酵母吸附与解吸多种金属离子作用等有不少研究报道。
但是 , 以生产中产生的废酵母为应激对象 、以废液为基本培养
基以及金属离子如何影响酵母细胞产生 LYCD等方面都未见
报道。
LYCD是酵母细胞在外界恶劣环境中正常生长受到胁迫
而应激产生的保护性物质 , 因此实验研究了啤酒废酵母在生
长受到锰 、铁抑制下应激产生 LYCD活力情况。为拓宽发酵
工业废酵母 、废液回收与利用途径;为降低 LYCD制取成本 、
丰富 LYCD制品 、拓展其应用研究(不同应激条件下得到的
LYCD应用范围与前景也不相同)奠定一定的基础。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　菌种
啤酒废酵母(LYCD制备菌种)与啤酒酵母(Saccharomyces
cerevisiae, LYCD活性测定菌种):重庆啤酒集团宜宾分公司提
供。
1.1.2　试剂
MnSO4 、FeCl3(AR,天津市光复精细化工研究所)。
1.1.3　仪器与设备
离心机(TGL-160C, 上海安亭科学仪器厂);摇床培养箱
(HZQ-QX,哈尔滨东联电子技术开发有限公司);紫外可见
分光光度计(T6新世纪 , 北京普析通用仪器有限责任公司);
灭菌锅(LDZX-75KBS,上海楚定分析仪器有限公司);电子分
析天平(AR2130, 奥豪斯国际贸易有限责任公司)。
1.1.4　培养基
啤酒厂废液:从重庆啤酒集团宜宾分公司发酵车间排污
渠提取。
1.2　方法
1.2.1　废液几个指标测定
废液经 4 000r/min离心 3min以后 ,取上清液作为培养基
进行测定。废液锰 、铁含量采用紫外分光光度计法 [ 2, 3] ;测定
总氮 、总碳含量分别为凯氏定氮法与还原糖法 [ 4] 。各测定 3
次 , 取平均值。
1.2.2　废酵母生长曲线的测定
1.2.2.1　空白对照生长曲线:取啤酒废酵母以 6%(w/w)的
接种量接种到装有 50ml啤酒废液培养基 500ml锥形瓶中 , 在
28℃下 170r/min振荡培养 ,在培养到 5、7、9、 15、19、 22、24、28、
30、32、 34、 36、 38h时依次取样 , 稀释 10倍后 , 测定培养物的
OD600值。绘制生长曲线 ,确定应激起始时间(在对数期中)。
1.2.2.2　加 Mn2+生长曲线:在啤酒废液中加入 MnSO4 , 使Mn2+离子浓度梯度分别为 200、250、300mg/L, 并在废液中加
入硫酸 , 使 SO2-4 浓度一定 ,其余步骤同 1.2.2.1。由于培养基pH变动很小 ,可略去酸度变化影响。
1.2.2.3　加 Fe3+生长曲线:在啤酒废液中加入 FeCl3 ,使 Fe3+
离子浓度梯度分别为 50、70、90mg/L,并在废液中加入盐酸 ,使
Cl-浓度一定 ,其余步骤同 1.2.2.1。同样由于培养基 pH变动
很小 , 可略去酸度变化影响。
1.2.3　金属离子浓度确定
1.2.3.1　废酵母培养:取经无菌水反复洗涤与离心的啤酒废
酵母 ,以 6%(w/w)的接种量接种到装有 50ml啤酒废液培养
基的 500ml锥形瓶中 ,在 28℃、170r/min摇床振荡培养 28h,得
酵母培养液。
1.2.3.2　应激培养基制备与应激:在酵母培养液中添加不同
量的金属离子 , 使 Mn2+浓度分别为 180、 200、 220、 240、 260、
280mg/L,在 37℃ [ 5]下应激培养 25min,取出得 Mn2+应激培养
液;Fe3+浓度分别为 40、 50、60、 70、80、 90mg/L, 在 37℃下应激
培养 45min, 取出得 Fe3+应激培养液。 各酵母应激培养基按
1.2.2方法补足阴离子浓度水平。
1.2.3.3　废酵母收集与自溶:应激培养液在 4 000r/min离心
5min,取沉淀再无菌水洗涤后再离心 , 反复 3次。收集到的菌
体按文献 [ 6]进行处理 ,得酵母自溶液。
1.2.3.4　LYCD提取与活性测定:自溶液放入离心机中 4
000r/min离心 5min, 取上清液测定各自溶液 Mn2+或 Fe3+含
量;再取上清液按文献 [ 7, 8]方法测定啤酒酵母菌悬液培养前后
吸光度变化值 , 得■OD1。
1.2.3.5　对照组与评价指标:鉴于废酵母对金属离子有一定
吸附作用 , 而且各个自溶液 Mn2+或 Fe3+含量不一致 , 会对
LYCD活性测定有一定影响 , 采用以下方法进行抵消。
①Mn2+应激培养对照:取 1.2.3.1中酵母培养液 , 在 37℃
下再应激培养 25min;按 1.2.3.3、 1.2.3.4得自溶液上清液;
测定上清液 Mn2+含量;对应 1.2.3.4中测定的各 Mn2+含量加
入 Mn2+, 使 Mn2+水平在对应点上相同;再按 1.2.3.4测定吸
光度变化值 , 得■OD2。
②Fe3+应激培养对照:取 1.2.3.1中酵母培养液 , 在 37℃
下再应激培养 45min;按 1.2.3.3、 1.2.3.4得自溶液上清液;
测定上清液 Fe3+含量;对应 1.2.3.3中测定的各 Fe3+含量加
入 Fe3+,使 Fe3+水平在对应点上相同;再按 1.2.3.4测定吸光
度变化值 ,得■OD2。以各点■OD=■OD1—■OD2作为评价
指标 ,对比各检测点应激废酵母产 LYCD活性大小。
1.2.4　金属离子作用时间确定
分别以 220mg/LMn2+、60mg/LFe3+浓度作用于培养到对
数生长期的废酵母细胞 , 变化作用时间为 10min、 15 min、
20min、25 min、 30min、35 min、 40min、45 min、50min。其余废酵
母培养 、应激温度 、菌体收集与自溶 、LYCD提取与活性测定 、
对照组制作 、评价指标同 1.2.3。
2　结果与分析
2.1　废液
从啤酒厂发酵车间排出的啤酒废液中的 Mn2+、Fe3+浓度
分别为 0.3588mg/L、 1.4653mg/L, 废液碳源含量 1.1%、氮源
含量 0.056%。从两种金属离子浓度来看 , 基本处于较低的浓
度水平。以本文的结果来衡量 , 两者的浓度水平基本起不到
影响啤酒废酵母产生高活力 LYCD的效果。 从废液的另两个
指标来看 , 碳源 、氮源含量却比一般的土豆培养基(1 000ml水
中加入 200g去皮捣碎土豆 , 煮沸后过滤定容到 1 000ml。)还
高。因此 ,前景上可以从利用废液的营养成分来培养废酵母 ,
而兑入某种高浓度金属污水来达到作用浓度水平的角度去思
考。
实验将废水中金属离子浓度作为参考 , 添加金属离子来
达到实验需要的作用浓度。
2.2　生长曲线
加 Mn2+与空白的对照生长曲线如图 1所示。
从 “空白”线可以看到 , 啤酒废酵母也呈现一般酵母的生
长趋势。废酵母 0 ～ 24h为生长的延迟期 , 在 24h进入对数生
85
生　物　技　术 2010年 20(2)　
长期 , 在 24 ～ 34hOD值迅速升高 , 至 38hOD值保持在一个相
对稳定的数值 , 而后 OD值缓慢下降趋势 , 进入衰亡期。废酵
母经历较长的延迟期可能跟菌种老化和所用的培养基是废液
有关。
图 1　加 Mn2+与空白对照生长曲线
Figure1　ThegrowthcurveofMn2+andblank
从三条 “加 Mn2+”线可以看到 , 当 Mn2+浓度在 250 ～
300mg/L时 ,都对啤酒废酵母有不同程度的生长抑制 , 抑制程
度为 200mg/L﹤ 250mg/L﹤ 300mg/L。但三条曲线基本上都
反应出啤酒废酵母的对数生长期 , 说明在该浓度范围不能完
全抑制废酵母的生长。
图 2是加 Fe3+与空白的对照生长曲线。可看到 ,当 Fe3+
在 50 ～ 70 mg/L范围时 , 对啤酒废酵母的生长有抑制;当 Fe3+
在 70～ 90mg/L时 , 对啤酒废酵母的生长有明显的抑制。但从
整体来看 , Fe3+对啤酒废酵母的生长抑制不如 Mn2+。如果再
增加 FeCl3的浓度 , 在培养基中会产生较明显的浑浊。
图 2　加 Fe3+与空白对照生长曲线
Figure2　ThegrowthcurveofFe3+andblank
综上所述 , 以空白对照生长曲线为参考 , 选取酵母培养后
28h作为应激起始时间 , 这时废酵母在废液中处于对数中期 ,
有利于应激 [ 5] 。选取 Mn2+在 200mg/L～ 280mg/L、Fe3+在 50
～ 90mg/L高浓度范围 , 这时该两种离子对废酵母产生生长抑
制 , 而增加 Mn2+在 180mg/L与 Fe3+在 40mg/L作为对比参考
点。
2.3　金属离子浓度
Mn2+浓度对 LYCD活力的影响见图 3。可看到 , ■OD随
Mn2+离子浓度的增加有先上升后又减少的趋势 , 当 Mn2+离子
浓度为 220 mg/L时 ,可使■OD达到最高值。在实验中发现 ,
废酵母会对 Mn2+产生约 10%(w/w)左右的吸附。虽然用无
菌水多次洗涤与离心 ,仍然有一定量的游离 Mn2+存在于废酵
母自溶提取液中 。
从图 3可以推断 , 在生长抑制浓度下 , 由于 Mn2+浓度不
同对废酵母产的 LYCD活性影响也不同。浓度较低时 ,对废
酵母抑制不强 , 导致废酵母产的 LYCD活性也不强;浓度较高
时 , 对废酵母抑制强 , 有可能使废酵母致死率提高 , 而导致废
酵母产的 LYCD活性也不强。
图 4是 Fe3+浓度对 LYCD活力的影响。可看到 , ■OD随
Fe3+离子浓度的增加有先上升后又平稳的趋势 ,当 Fe3+浓度
为 60 mg/L时 , ■OD基本达到高水平 。由于 Fe3+在 40 ～
90mg/L高浓度范围对废酵母生长抑制没有 Mn2+强 , 表现出
的废酵母产的 LYCD活性也比 Mn2+弱。 同样地 , 废酵母也会
对 Fe3+产生一定量吸附。
图 3　Mn2+离子浓度对 LYCD活力的影响
Figure3　EfectsofconcentrationMn2+onactivityofLYCD
图 4　Fe3+离子浓度对 LYCD活力的影响
Figure4　EfectsofconcentrationFe3+onactivityofLYCD
因此 ,分别选取 Mn2+、Fe3+分别为 220mg/L、60mg/L作为
应激浓度是适当的。
2.4　金属离子作用时间
两种离子不同作用时间对废酵母细胞产生 LYCD的影响
结果见图 5。
图 5　应激时间对酵母细胞 LYCD活力的影响
Figure5　EfectsofstresstimeonactivityofLYCD
由图 5可知 ,在 10 ～ 35min内 、Mn2+浓度一定的情况下 ,
随着应激时间的延长 , ■OD值先增大后减小。当 Mn2+应激
时间为 25min时 , ■OD为最大值;在 30 ～ 55min内 、Fe3+浓度
一定的情况下 , 随着应激时间的延长 , ■OD值先增大后平稳。
当 Fe3+应激时间为 45min时 , ■OD可达到最大水平。
当酵母细胞在一定的金属离子浓度下 , 在高温下随着应
激时间的延长 , 金属离子作用酵母细胞产生的 LYCD活力越
来越大;而当应激时间超过一定的范围后 , Mn2+作用产生的
LYCD的活性却逐渐减小 , 可能跟废酵母长时间在高浓度
Mn2+下发生生长 、代谢或死亡率变化有关。但 Fe3+未见这种
趋势 ,可能在该 Fe3+浓度下 ,废酵母能较长时间耐受。从这个
方面来看 , Mn2+确实比 Fe3+刺激效果更强。但要看到 , 从应
激浓度方面上 , Mn2+比 Fe3+也要求高得多。
因此 ,可选取 Mn2+对酵母细胞最佳作用时间是 25min;
Fe3+对酵母细胞最佳作用时间是 45min。
3　讨论
LYCD是包含的有低分子多肽和各种应激蛋白的混合物 ,
86
　2010年 20(2) 生　物　技　术　
还含有少量的氨基酸 、维生素及矿物质 ,对其活力因素的探讨
目前主要集中在谷胱甘肽(GSH)含量 、超氧化物歧化酶
(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性大小等方面。大多数金属离
子(包括锰 、铁离子)对酵母细胞的抑制与毒副机制目前也还
不清晰。
QiuLiang和 BinZhou[ 9]研究了锰离子对酵母细胞凋亡的
作用 , 其结果为当锰离子浓度为 4mmol/L(约 220mg/L)时 , 酵
母细胞存活率为 80% ～ 90%。以其生长曲线来对比 , 当锰离
子浓度为 4mmol/L时 , 酵母细胞能在 8 ～ 12h达到对数期 , 与
本实验结果有较大的差距。另外 , S.Anastassiadis等 [ 10]研究
了酵母(C.oleophila)在不同铁离子浓度下的生长情况 , 在铁
离子浓度为 1 000μmol/L(约 56mg/L)下 , 酵母未发现受到生
长抑制。这些都可能是由于实验采用酵母的状况与种类 、培
养基成分以及实验方法不同所造成。
锰对谷胱甘肽还原酶(glutathionereductase)有一定的抑
制作用 [ 11] ,锰铁对 SOD也有一定的抑制作用 [ 1] 。但 AmitR.
Reddi等 [ 12]研究了锰对酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)抗
氧化应激的保护作用 , 表明即使在 Cu/Zn超氧化物歧化酶
(superoxidedismutase)缺乏的情况下 , 酵母胞内较高浓度的锰
仍然使酵母具有高的抗氧化活性 , 这种保护机制可能是通过
锰作用于 Nramptransporters产生的 , 而铁也有类似的作用机
制 [ 13] 。三价铁离子也与多种蛋白类有关系 , 酵母存在 Fe3+/
Fe2+氧化还原电子链 [ 14] ,因此三价铁离子作用也很可能主要
通过亚铁离子作用表现出来。 亚铁离子与亚铁血红素
(heme)、SOD、CAT、过氧化物酶(peroxidase)、脂类氧化产物等
有关 [ 15] ,其中 heme对锰过氧化物酶(manganeseperoxidase)又
有影响 [ 16] ,使得从酵母培养物中提取 manganeseperoxidase成
为可能。虽然其中的机理有的还很不清楚 , 但由此可以看到
锰铁对酵母的影响与作用的复杂性。
本实验采用外加离子并考虑了所加阴离子浓度不同可能
对结果的影响 , 采用在测定 LYCD活性的过程中 , 使各检测点
金属离子浓度一致 , 从而提高了对单一金属离子探讨 、测定
LYCD总活性的准确性。对于金属离子应激的 LYCD具有怎
样的应用价值 , 该方法在废液处理应用的前景 ,以及金属离子
应激酵母产生高活性 LYCD作用机理等问题 , 还需进一步研
究。
总之 , 以废液作为培养基 , 在 37℃高温应激下 , 培养基中
金属离子 Mn2+、Fe3+浓度以及作用时间长短对啤酒废酵母产
生 LYCD的活力大小有影响。通过研究可以得出 , (1)在 28℃
下 , 废酵母在废液中培养 28h可达到生长对数期;(2)当废液
中 Mn2+、Fe3+浓度分别达到 200mg/L、50 mg/L时可对废酵母
产生生长抑制;(3)当 Mn2+、Fe3+的浓度分别为 220mg/L、 60
mg/L、作用时间分别是 25、 45min时 , 啤酒废酵母产的 LYCD
活力强。
参考文献:
[ 1]杨明琰 ,郭爱莲 ,沈俭 , 等.高产 SOD酵母菌的诱变选育及发酵条
件研究 [ J].食品科学 , 2005, 10(26):147-150.
[ 2]付勇.部队基层卫检室水中锰测定方法改进 [ J].实用医药杂志 ,
2007, 24(11):1357-1358.
[ 3]盛颖晗 ,陈克菲.分光光度法测定水中微量的铁离子 [ J] .福建分析
测试 , 2006, 15(4):30-31.
[ 4]唐是雯 ,白洁.工业发酵分析 [ M] .1版.北京:中国轻工业出版
社 , 2005:7-13.
[ 5]路福平 ,杨华 ,王玉 ,等.高温和 H2O2诱导酵母细胞产生活性衍生物的研究 [ J].微生物学通报 , 2005, 31(5):28-33.
[ 6]吴润娇 ,张秀廷 , 李春辉 , 等.促进提取啤酒废酵母内溶物的研究
[ J] .中国酿造 , 2008, (13):48-50.
[ 7] GtBrooks, HASchuefer.LiveYeastCelDerivative[J].Cosmetics＆
Toil, 1995, 7(110):65-70.
[ 8]白爱琴 ,郭坤亮 ,秦广利 ,等.酒精应激产生活性酵母细胞衍生物的
研究 [ J].酿酒科技 , 2008, (1):30-33.
[ 9] QiuliLiang, BingZhou.CopperandManganeseInduceYeastApoptosis
viaDiferentPathways[ J] .MolecularBiologyoftheCel, 2007, 18
(12):4741-4749.
[ 10] S.Anastassiadis, S.V.Kamzolova, I.G.Morgunov, etal.Compar-
ativeStudyoftheEfectofIrononCitrate-producingYeastGrowingon
DiferentSubstrates//CommunicatingCurentResearchandEducational
TopicsandTrendsinAppliedMicrobiology[ C] .Spain:FORMATEX.org,
2007:308-314.
[ 11] TandoganBerivan, Ulusu, Nnuray.TheInhibitionKineticsofYeast
GlutathioneReductasebySomeMetalIons[ J] .JournalofEnzymeInhi-
bitionandMedicinalChemistry, 2007, 22(4):489-495.
[ 12] AmitR.Reddi, LaranT.Jensen, AmornratNaranuntarat, etal.The
OverlappingRolesofManganeseandCu/ZnSODinOxidativeStressPro-
tection[J] .FreeRadicalBiologyandMedicine, 2009, 46(2):154-
162.
[ 13] PortnoyME, JensenLT, CulotaVC.TheDistinctMethodsbywhich
ManganeseandIronRegulatetheNrampTransportersinYeast[ J] .The
BiochemicalJournal, 2002, 362(1):119-124.
[ 14] CoryM.DiCarlo, LidiaB.Vitelo, JamesE.Erman.EfectofAc-
tiveSiteandSurfaceMutationsontheReductionPotentialofYeastCyto-
chromeCPeroxidaseandSpectroscopicPropertiesoftheOxidizedandRe-
ducedEnzyme[ J] .JournalofInorganicBiochemistry, 2007, 101(4):
603-613.
[ 15] HospodarovDV, LushchakVI.EfectofIronIonsontheAntioxidant
EnzymeActivitiesinYeastSaccharomycescerevisiae[ J] .UkrBiokhim
Zh., 2004, 76(6):100-105.
[ 16] JiangFei, KongsaereePuapong, CharronRose, etal.Productionand
SeparationofManganesePeroxidasefromHemeAmendedYeastCultures
[ J] .BiotechnologyandBioengineering, 2008, 99(3):540-549.
专题综述
REVIEWARTICLES
ACC脱氨酶的应用研究进展与评述
姚军朋 1, 2 ,姚 拓 1, 3, 4＊ ,王小利 5(1.甘肃农业大学草业学院 , 甘肃 兰州 730070;2.甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室 ,甘肃 兰州 730070;
3.草业生态系统教育部重点实验室 ,甘肃 兰州 730070;
4.中 -美草地畜牧业可持续发展研究中心 ,甘肃 兰州 730070;5.贵州省草业研究所 , 贵州 独山 558200)
摘要:ACC脱氨酶是一种有效降低逆境乙烯含量的外源促生物质 , 该酶在干旱 、盐胁迫及重金属污染等逆境条件下能显著提
高农作物的抗逆性和增加产量 ,深入挖掘 ACC脱氨酶的应用价值对农业可持续发展具有重要的意义。该文综述了 ACC脱氨酶
的作用机制及酶活性的影响因素 ,并重点论述了 ACC脱氨酶在提高作物抗逆性及产量和转基因技术等方面应用研究进展。分
析了关于拓展 ACC脱氨酶取材和应用范围 ,量化含 ACC脱氨酶的根际微生物定殖能力等问题 , 并展望了 ACC脱氨酶在植物修
复领域的应用以及建立 ACC脱氨酶转基因技术体系等方面的研究前景和意义。
关键词:ACC脱氨酶;抗逆性;研究进展
中图分类号:S154.39　　文献标识码:A　　文章编号:1004-311X(2010)02-0087-05
87