小麥全蝕病菌胞外β-1，3-葡聚糖酶的純化及部分酶學(xué)性質(zhì)的研究.pdf

1、小麥全蝕病是中國(guó)乃至世界小麥上的重要病害和重點(diǎn)防治對(duì)象.由于全蝕病菌的致病機(jī)理等基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究還很薄弱,加之沒(méi)有抗病品種及有效的化學(xué)藥劑,全蝕病給小麥生產(chǎn)造成了巨大的損失.小麥全蝕病菌在穿透木質(zhì)管(lignitubers)過(guò)程中,不僅涉及纖維素酶和木聚糖酶等細(xì)胞壁降解酶,更重要的是可能分泌胞外β-1,3-葡聚糖酶,以降解β-1,3-葡聚糖達(dá)到穿透木質(zhì)管而入侵、擴(kuò)展和定殖的目的.該研究小組已對(duì)小麥全蝕病菌胞外β-1,3-葡聚糖酶的

2、產(chǎn)生及粗酶液的性質(zhì)進(jìn)行了研究報(bào)道.該文主要對(duì)小麥全蝕病菌產(chǎn)生的胞外β-1,3-葡聚糖酶進(jìn)行了提取純化,并對(duì)部分酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究,為進(jìn)一步全面揭示小麥全蝕病菌致病過(guò)程的生物化學(xué)和分子細(xì)胞學(xué)機(jī)理奠定了基礎(chǔ),同時(shí)也為進(jìn)一步探索致病性的分子機(jī)理和開(kāi)展抗全蝕病的生物遺傳工程提供理論依據(jù).研究結(jié)果表明:1.經(jīng)分離膠濃度為7.5%、濃縮膠濃度為3.9%的非變性凝膠電泳(PAGE)后,采用特異性活性染色,考馬斯亮藍(lán)R-250染色,銀染比較對(duì)照,證實(shí)小

3、麥全蝕病菌產(chǎn)生的胞外β-1,3-葡聚糖酶存在兩種同工酶(β-1,3-葡聚糖酶Ⅰ和β-1,3-葡聚糖酶Ⅱ).2.采用90%飽和的硫酸銨沉淀,Sephadex G-100,DEAE SephadexA-50柱層析對(duì)小麥全蝕病菌產(chǎn)生的胞外β-1,3-葡聚糖酶進(jìn)行純化可得到β-1,3-葡聚糖酶Ⅰ和β-1,3-葡聚糖酶Ⅱ.3.采用分離膠濃度為7.5%、濃縮膠濃度為3.9%的變性凝膠電泳(SDS-PAGE)后,根據(jù)已知分子量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白在SDS-PA

4、GE中的相對(duì)遷移率Rf,作Rf-LogMr圖,求得β-1,3-葡聚糖酶Ⅰ的分子量為120KD,β-1,3-葡聚糖酶Ⅱ的分子量為150KD.4.小麥全蝕病菌產(chǎn)生的胞外β-1,3-葡聚糖酶的酶學(xué)性質(zhì)的研究表明:β-1,3-葡聚糖酶Ⅰ最適反應(yīng)溫度為60℃,最適反應(yīng)pH值為4.5,該酶在<40℃,pH5.0~8.0較穩(wěn)定;β-1,3-葡聚糖酶Ⅱ最適反應(yīng)溫度為30℃,最適反應(yīng)pH值為7.5,該酶在<20℃,pH6.5~7.5相對(duì)穩(wěn)定.5.由等電聚

5、焦測(cè)得β-1,3-葡聚糖酶Ⅰ等電點(diǎn)為3.9該研究通過(guò)特異性活性染色,考馬斯亮藍(lán)R-250染色,銀染比較對(duì)照后首次發(fā)現(xiàn)了小麥全蝕病菌產(chǎn)生的胞外β-1,3-葡聚糖酶存在兩種同工酶,采用硫酸銨沉淀,SephadexG-100,DEAE SephadexA-50柱層析得到純的β-1,3-葡聚糖酶Ⅰ和β-1,3-葡聚糖酶Ⅱ.這一研究結(jié)果,為小麥全蝕病菌胞外β-1,3-葡聚糖酶抗體制備和對(duì)該酶在受全蝕病菌侵染的小麥根組織內(nèi)進(jìn)行標(biāo)記定位,以明確該酶在