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中药虎杖含丰富的虎杖苷,利用生物转化技术将其转化为白藜芦醇是制备天然白藜芦醇产品的有效方法。但常见的提取法受限较多,环境污染大,可利用微生物转化法转化虎杖苷获得白藜芦醇。本文从虎杖中筛选出可高效转化虎杖苷获得白藜芦醇的内生真菌,并对培养条件,β-葡萄糖苷酶的转化条件以及酶学性质进行研究。研究结果如下:(1)采用以虎杖苷为唯一碳源的选择性培养平板,从虎杖中分离筛选出四株生长良好的内生真菌,分别编号为HZ001、HZ002、HZ003和HZ004;考察四菌株细胞和发酵液转化虎杖苷的性能,并对菌株进行形态学和分子生物学鉴定。菌体细胞生物转化试验结果表明,HZ001和HZ004可有效转化虎杖苷生成白藜芦醇,摩尔转化产率均可达100%,而HZ002和HZ003菌体细胞转化体系中未检测到白藜芦醇;发酵液生物转化结果表明,HZ001、HZ003、HZ004发酵液转化虎杖苷生成白藜芦醇的摩尔转化产率分别为55%、40%、38%。结果表明,HZ001和HZ004转化虎杖苷生成白藜芦醇的性能最强,其主要靠胞内酶发挥作用。菌株鉴定结果表明,HZ001和HZ002分别归属为Aspergillus aculeatus和Penicillium georgiense,HZ003和HZ004则均归属为Aspergillus flavus。(2)采用单因素试验方法考察转化条件对虎杖内生真菌Aspergillus aculeatus HZ001转化虎杖苷生成白藜芦醇的影响。结果表明,PBS(磷酸)缓冲液的p H为6.5,底物浓度为0.1 g/L,温度为30℃,孢子接种量为1 g,转化时间为48 h,转化率可达到95%。(3)采用单因素和响应面试验方法对Aspergillus aculeatus HZ001菌株产β-葡萄糖苷酶的培养基组分和培养条件进行了研究。单因素实验结果表明,氮源为硝酸钠,浓度为0.2%;碳源为蔗糖,浓度2.5%;初始p H 7、温度28℃、细胞用量8%、装液量125 m L、培养时间96 h、转速为150 r/min,实验结果为931 U/m L;响应面实验结果表明,温度29.12℃、初始p H 6.92、摇床转速148.36 r/min,其理论值为1134.4 U/m L;为实验方便,选择温度29℃、初始p H7、摇床转速148 r/min,测得酶活1025.4 U/m L;经响应面优化与单因素实验结果相对比,优化效果达到23%。(4)以水杨苷和虎杖苷为底物,考察虎杖内生真菌Aspergillus aculeatus HZ001产β-葡萄糖苷酶的酶学性质。以虎杖苷为底物时,在最适温度60℃、最适p H5.7的条件下,Mg2+、Ca2+的抑制作用最明显,SDS、巯基乙醇、二甲基亚砜和EDTA四种抑制剂对该酶活力具有抑制作用,催化反应的米氏常数Km值为6.993 mmol/L,Vmax值为22.988μmol/(m L?h);以水杨苷为底物时,在最适温度60℃、最适p H4.8的条件下,Fe2+可以促进该酶催化,Co2+等离子明显抑制该酶催化。EDTA抑制作用最明显酶活仅有10%左右。催化反应的米氏常数Km值为2.571 mmol/L,Vmax值为0.594μmol/(m L?h)。