小麥全蝕病菌胞外β-1，3-葡聚糖酶的純化及部分酶學性質的研究.pdf

1、小麥全蝕病是中國乃至世界小麥上的重要病害和重點防治對象.由于全蝕病菌的致病機理等基礎研究和應用基礎研究還很薄弱,加之沒有抗病品種及有效的化學藥劑,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管(lignitubers)過程中,不僅涉及纖維素酶和木聚糖酶等細胞壁降解酶,更重要的是可能分泌胞外β-1,3-葡聚糖酶,以降解β-1,3-葡聚糖達到穿透木質管而入侵、擴展和定殖的目的.該研究小組已對小麥全蝕病菌胞外β-1,3-葡聚糖酶的

2、產(chǎn)生及粗酶液的性質進行了研究報道.該文主要對小麥全蝕病菌產(chǎn)生的胞外β-1,3-葡聚糖酶進行了提取純化,并對部分酶學性質進行了研究,為進一步全面揭示小麥全蝕病菌致病過程的生物化學和分子細胞學機理奠定了基礎,同時也為進一步探索致病性的分子機理和開展抗全蝕病的生物遺傳工程提供理論依據(jù).研究結果表明: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R-250染色,銀染比較對照,證實小

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柱層析對小麥全蝕病菌產(chǎn)生的胞外β-1,3-葡聚糖酶進行純化可得到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)已知分子量的標準蛋白在SDS-PA

4、GE中的相對遷移率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-葡聚糖酶的酶學性質的研究表明:β-1,3-葡聚糖酶Ⅰ最適反應溫度為60℃,最適反應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最適反應溫度為30℃,最適反應pH值為7.5,該酶在<20℃,pH6.5~7.5相對穩(wěn)定.5.由等電聚

5、焦測得β-1,3-葡聚糖酶Ⅰ等電點為3.9該研究通過特異性活性染色,考馬斯亮藍R-250染色,銀染比較對照后首次發(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.這一研究結果,為小麥全蝕病菌胞外β-1,3-葡聚糖酶抗體制備和對該酶在受全蝕病菌侵染的小麥根組織內(nèi)進行標記定位,以明確該酶在