白毒鹅膏菌漆酶的诱导及其对直接黑G的脱色作用_董学卫

InducementoflaccaseproductionbyamanitavernaanditsuseforthedecolorizationofazodyeDongXuewei,ZhuQizhong,YuXiumin,XuGuoying,LüXinping,YuTao,WangFangzhong(MarineCollegeofShandongUniversityatWeihai,Weihai264209,China)白毒鹅膏菌漆酶的诱导及其对直接黑G的脱色作用董学卫,朱启忠,于秀敏,徐国英,吕新萍,于涛,王方忠(山东大学威海分校海洋学院,山东威海264209)[摘要]白毒鹅膏菌是一种重要的产生胞外漆酶的菌株。探讨了漆酶在各种营养条件下的分泌情况以及对直接黑染料的降解情况。结果表明,以麸皮作为碳源,酵母膏作为氮源,在120r/min的转速下培养,漆酶的产量最高。另外染料在较低质量浓度(10mg/L)时,漆酶对染料的降解迅速而彻底,在pH=4.5、50℃条件下,偶氮染料直接黑G能被粗酶液(10U/L)有效地降解,在120r/min时降解率达到84.4%。[关键词]白毒鹅膏菌;偶氮染料;脱色;漆酶[中图分类号]Q949.329;X703.1[文献标识码]A[文章编号]1005-829X(2008)09-0070-04Abstract:Amanitavernaisanexcellentproduceroftheindustriallyimportantenzymelaccase.Thesecretionanddegradationofdirectblackdyeundervariousnutritiousconditionsarediscussed.Whenwheatbranandyeastextractareusedascarbonsourceandnitrogensourcerespectively,andcultivatedat120r/min,ahigheryieldlevelisobtained.Inaddition,whentheconcentrationofthedyeislower(10mg/L),theeffectoflaccaseonthedegradationspeedofdyeisrapidandthorough.WhenthepHis4.5andtemperature50℃,azodyedirectblackGcanbedegradedeffectivelybycrudelaccase(10U/L).Andat120r/min,thedegradationratereaches84.4%.Keywords:amanitaverna;azodye;decolorization;laccase漆酶是一种多铜酶,可催化多种芳香族化合物特别是酚类的氧化,并且伴随着分子氧被还原〔1〕。现在已经在植物、真菌、昆虫和细菌中发现具有漆酶活性的多铜氧化酶。担子菌中,胞外漆酶在次级代谢中形成,产生的量比较少,因此提高工业应用的产漆酶菌的产漆酶能力是非常重要的,漆酶的产生被不同的培养条件所影响。染织厂废水污染的治理是一大难题。废水中的合成染料具有毒性,且是致癌物质。这类物质的稳定性使其成为一种难以降解的化合物。传统的污水处理方法对该类废水的处理效率不高,现存的物理和化学方法价格比较昂贵,耗时。现在,一种可能的方法是利用木质素降解酶处理染料废水,研究表明它能氧化包括染料在内的大量的有机污染物〔2〕。白腐菌的生物降解能力常常与胞外木质素降解酶的产量相关〔3〕,其中,降解酶中关于漆酶和锰过氧化物酶降解活性的研究最多。在工业生产中,利用完全的真菌培养物进行污染物降解是不大可行的〔4〕,现在在试管内粗酶液或者是纯酶的脱色研究是一个热点〔5~7〕。人们已经对许多白腐菌以及他们的酶对合成染料的脱色性能进行了大量的研究〔5,8~11〕。白毒鹅膏菌所产生的木素降解酶主要是漆酶。笔者利用不同的碳源、氮源和其他的培养条件来提高漆酶的产量,并就粗酶液对直接黑G的降解能力进行了探讨,表明白毒鹅膏菌漆酶是一种在染料降解上很有前景的酶。1材料和仪器1.1材料1.1.1菌种白毒鹅膏菌,采自威海市玛珈山上并经分离纯化而得,经培养鉴定为白毒鹅膏菌,测定发现具有较高的漆酶活性。第28卷第9期2008年9月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.28No.9Sep.,200870InducementoflaccaseproductionbyamanitavernaanditsuseforthedecolorizationofazodyeDongXuewei,ZhuQizhong,YuXiumin,XuGuoying,LüXinping,Yu