海南东寨港红树林大型底栖动物纤维素酶的鉴定及纯化

【摘要】红树林由于其生态系统的独特性吸引了许多研究的关注。近年来有关生物因素在红树林有机质流动中作用的研究日渐增多,但是大型底栖动物在其中的作用还没有得到完整的阐释。用平板法和比色法分别测定了海南东寨港红树林8种大型底栖动物——包括2种腹足类(珠带拟蟹守螺,纵带滩栖螺),3种蟹类(长腕和尚蟹,北方呼唤招潮蟹,褶痕相手蟹)和3种双壳贝类(近江牡蛎,青蛤,直线竹蛏)消化组织中的纤维素酶及半纤维素酶活性。除蟹类和双壳贝类基本不具备外切葡聚糖酶活性外,所测6种酶活(内切葡聚糖酶,外切葡聚糖酶,p-葡萄糖苷酶,甘露聚糖酶,木聚糖酶,海带多糖酶)均在这8种大型底栖动物中测出。其中,蟹类在羧甲基纤维素、木聚糖及刺槐豆胶平板上产生了最大的水解圈,但在比色测定中只生成了最小量的还原糖。近江牡蛎在比色法测定中具有最高的内切葡聚糖酶、p-葡萄糖苷酶及木聚糖酶活性。此外,对于每一种大型底栖动物来说,其海带多糖酶活性均高于纤维素酶及木聚糖酶。上述结果说明红树林大型底栖动物通过消耗和转化红树林初级生产而参与到该生态系统的碳循环中,但相对于红树树叶碎屑,大型底栖动物更倾向于利用藻类作为其食物来源。选取5种大型底栖动物(珠带拟蟹守螺,长腕和尚蟹,北方呼唤招潮蟹,近江牡蛎,直线竹蛏)测定了NaCI对其消化酶稳定性的影响,结果显示5种动物体内的纤维素酶和木聚糖酶对盐均具有较高的耐受性。在4MNaC1中保温12h后内切葡聚糖酶的活性仍保留了60%以上,而木聚糖酶活性则保留了80%以上。从近江牡蛎Crassostrearivularis的消化腺中经Q-Sepharose阴离子交换层析、Bio-gelP-60凝胶过滤层析及SDS-PAGE胶回收得到了一种均一的内切-p-1,4-葡聚糖酶,命名为CrCel。纯化的CrCel对羧甲基纤维素的水解比活力为23.4U/mg,通过高效液相色谱确定其分子量为26.9kDa。CrCel可有效水解纤维素非结晶区的p-1,4糖苷键,且具有水解木聚糖的能力。CrCel的最适反应pH和温度分别是pH5.5和40℃,这与其他来源于动物的纤维素酶相似。该酶对不同pH溶液有广泛的耐受性,在pH3.0-9.0的缓冲液中保温80min仍具有60%以上的活性。EDTA明显抑制CrCel的活性,说明CrCel可能需要某种金属离子作为纤维素酶的辅基。CrCel对NaCl同样具有较高的耐受性,不仅能在4M高盐条件下保持活力,而且在0.5-2MNaCl溶液中保温24h后仍保持了70%以上的活性。CrCel是首个从红树林无脊椎动物中分离得到的纤维素酶,其参与了红树碎屑在牡蛎体内的消化,也因此推动了红树林生态系统的碳循环过程。CrCel的独特性质使它在未来的生物技术应用中具有一定优势。以纯化的CrCel为抗原免疫大白兔,制备兔抗CrCel抗体。通过WesternBlot检测CrCel在近江牡蛎体内的组织分布。结果显示,CrCel仅存在于近江牡蛎的消化腺组织中,在共生微生物栖息的肠组织中无分布。故推测CrCel是近江牡蛎在消化腺中自身合成的内源性纤维素酶。
【作者】安天琛；
【导师】张英霞；
【作者基本信息】海南大学，海洋生物学，2014，硕士
【关键词】红树林；大型底栖动物；纤维素酶；半纤维素酶；近江牡蛎；纯化；耐盐；

【参考文献】
[1]刘芳宇.基于ZigBee和LabVIEW的粮仓监控系统设计[D].太原理工大学,电路与系统,2012,硕士.
[2]陈江涛.五年制师范院校教师教育课程改革研究[D].湖南师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[3]钱涛.我国保险中介企业营销策略研究[D].南京理工大学,工商管理,2012,硕士.
[4]孙晓坤.变指标分数次积分算子的交换子在变指数空间中的有界性[D].大连海事大学,应用数学,2013,硕士.
[5]翟鹏程.粗集料洛杉矶磨耗虚拟试验方法的研究[D].西南交通大学,建筑与土木工程,2014,硕士.
[6]任建辉.培根“伟大的复兴”的政治哲学解读[D].南京大学,外国哲学,2013,硕士.
[7]李立浧.特高压直流输电的技术特点和工程应用[J].电力系统自动化,2005,24:5-6.
[8]陈业瑜.论新课程实施中教师的课程素质[D].广西师范大学,教育,2003,硕士.
[9]杨扬.基于无线传感器网络的环境监测系统设计[D].浙江大学,2007.
[10]唐慕君.特留份制度研究[D].扬州大学,民商法学,2011,硕士.
[11]王志慧.高强钢在大型变电站联合构架的应用分析[D].兰州理工大学,结构工程,2014,硕士.
[12]李博,门德月,严亚勤,杨军峰,周劼英,罗治强,曾丽莉.基于数值天气预报的母线负荷预测[J].电力系统自动化,2015,01:137-140.
[13]计时鸣,敖海平,金明生,张利,曾晰,丁洁瑾.基于接触特性优化的模具曲面气囊抛光实验研究[J].机电工程,2012,12:1367-1370+1375.
[14]赵曼.微博实名制研究[D].内蒙古大学,新闻与传播,2013,硕士.
[15]周洁.桃褐腐病菌对琥珀酸脱氢酶抑制剂抗性分子机理的研究[D].华中农业大学,植物病理学,2014,硕士.
[16]王震宇.T企业信息化建设及管理改进研究[D].西南交通大学,工商管理（专业学位）,2013,硕士.
[17]杨雨薇.受损钢框架结构受力性能研究[D].中南林业科技大学,结构工程,2014,硕士.
[18]EkremahZakri（艾克马）.Saudi-China Economic Cooperation Relations[D].华中师范大学,国际关系,2013,硕士.
[19]宋斌,于萍,罗运柏,文习山.基于灰关联熵的充油变压器故障诊断方法[J].电力系统自动化,2005,18:76-79.
[20]高山.股权结构对IPO首日超额收益的影响研究[D].辽宁大学,金融学,2012,硕士.
[21]蒋泽一.弹丸挤进过程研究[D].中北大学,兵器工程,2014,硕士.
[22]鄂加强,梅炽,时章明,刘春洋,张卫华,刘湖滨.基于泛函理论下铜精炼阳极炉保温过程重油消耗最优控制[J].冶金自动化,2004,01:47-50+61.
[23]徐明昌.大脑中动脉M1段狭窄MRA和DSA研究[D].河南科技大学,神经病学（专业学位）,2013,硕士.
[24]宋兆居.城市旅游形象塑造：理论与青岛案例[D].青岛大学,旅游管理,2013,硕士.
[25]张永旭.宝钢厚板厂热处理炉燃烧控制系统研究及优化[D].上海交通大学,控制工程（专业学位）,2012,硕士.
[26]陈鹤.基于语义本体的社交网络服务推荐系统[D].吉林大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[27]郑巧芬.唐宋闽南岁时诗研究[D].华侨大学,中国语言文学,2014,硕士.
[28]肖华茂.国有企业债务重组问题研究[D].湖南大学,工商管理,2003,硕士.
[29]周亚男,李红梅,郑树松.电动汽车IPMSM驱动系统硬软件架构及高性能控制[J].微特电机,2014,09:43-45+62.
[30]奚盈盈.添加剂对石油支撑剂性能的影响[D].燕山大学,材料学,2013,硕士.
[31]陈沁.城市化—人口和土地的要素再配置[D].复旦大学,西方经济学,2013,博士.
[32]胡大慧.研究生招生与录取量变分析与招考选拔制度改革探索——以浙江大学研究生招生分析为例[J].科教导刊(上旬刊),2014,09:28-29.
[33]邓君.从吴英案看集资诈骗罪与民间借贷的界限[D].江西财经大学,刑法学,2013,硕士.
[34]阳霖.论《广东省专利条例》的完善[D].暨南大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[35]朱一鸣.新型城市公共中心景观的探索与前瞻[D].西安美术学院,设计艺术学,2014,硕士.
[36]苗苡榕.广东省加油站开发项目管理研究[D].吉林大学,项目管理,2014,硕士.
[37]高媛媛.言语交际中认知语境的关联理论分析[D].西南大学,逻辑学,2013,硕士.
[38]牛晓凤.宝石能谱CT在鉴别恶性胸腺瘤和纵隔淋巴瘤中的价值[D].山西医科大学,影像医学与核医学,2013,硕士.
[39]朱正文.阜宁农村合作银行支持农村经济发展研究[D].南京农业大学,农业推广,2011,硕士.
[40]刘嘉琪.圣严法师的人间佛教思想研究[D].湖南师范大学,宗教学,2014,硕士.
[41]唐国兰.基于PLC的高速全自动包装机控制系统的应用研究[D].广东工业大学,机械电子工程,2004,硕士.
[42]林少坤.肾细胞癌中候选生物标志物TCF21甲基化的研究及其意义[D].福建医科大学,外科学,2014,硕士.
[43]徐莎.多肽CT3依赖STAT3抑制microRNA-155的表达促进HL-60细胞分化[D].第二军医大学,人体解剖与组织胚胎学,2013,硕士.
[44]李静.提高管理信息系统柔性的方法研究[D].西北工业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[45]梅伟民.氧化钴（II，III）纳米结构的制备及其电化学、CO催化氧化性能研究[D].浙江大学,材料工程,2013,硕士.
[46]TamerAyad（天马）.旅游卫星账户（TSA）实施的评价框架[D].北京交通大学,2013.
[47]记者李建平.我国石墨行业恐步稀土开发后尘[N].经济参考报,2013-11-18005.
[48]李卓.喉鳞状细胞癌患者血浆microRNA表达谱的建立和分析[D].山西医科大学,耳鼻咽喉头颈外科学,2013,硕士.
[49]王东流.天津塘沽区的犯罪研究[D].天津大学,公共管理,2004,硕士.
[50]侯自勇.超高强贝氏体钢的超快冷工艺及强韧性行为[D].东北大学,材料加工工程,2010,硕士.