论文部分内容阅读
蓝光是环境中的重要信号因子，可影响微生物特别是真菌类微生物的生理周期、形态变化和基因表达等，进而影响微生物的代谢活动。蓝光可以影响黑曲霉(Aspergilus niger)的生长代谢和糖化酶的产生。本研究选用糖化酶高产菌株黑曲霉T21为材料，采用波长为450nm的蓝光作为光源，研究蓝光促进黑曲霉产糖化酶的最适光照时间与最适光强，并在蓝光光照条件下，研究黑曲霉的形态和糖化酶基因表达量的差异，证实了蓝光可促进黑曲霉T21生长代谢与产糖化酶的这一实验结果。
本文研究了蓝光光照可以影响黑曲霉产淀粉酶类的规律，发现在黑曲霉孢子萌发后，蓝光光照可以提高其产糖化酶的能力和产α-淀粉酶的能力。
研究结果了黑曲霉产糖化酶的最适蓝光光照时间段，发现蓝光促进黑曲霉产糖化酶的最适光照时间段是在培养后36h到48h，这期间黑曲霉糖化酶活力增加最为明显，也最容易受到蓝光光照的作用而提高产糖化酶的能力。
研究结果了不同pH值与不同光强对黑曲霉糖化酶活性的影响，发现当培养基pH值为4.0时，蓝光光照可以较大提高糖化酶活性，蓝光的最适光照强度为425μw/m<2>。研究还发现，黑曲霉T21可能对蓝光效应有逐渐适应的过程。在暗箱培养36h后，由l89μw/m<2>、255μw/m<2>、425μw/m<2>、567μw/m<2>四种光强依次从弱到强光照培养(每种光强光照3 h)，到48 h，黑曲霉产糖化酶的活性比在暗箱培养36h后直接用最适光强培养的要高8.6％。
研究了蓝光对黑曲霉生长过程在形态上的影响。发现蓝光照射可以促进孢子的萌发，使菌丝增粗，也可促进分生孢子穗的形成。同时，蓝光照射还可影响菌丝色素的形成。蓝光光照可以抑制黑曲霉的谷酰胺6-磷酸果糖胺基转移酶(GFA)活性，影响细胞壁的合成，进而促进黑曲霉孢子的产生。
本研究还克隆了黑曲霉的糖化酶基因片段，并与NCBI的基因文库的糖化酶G1基因比较，发现两者同源性高达97.6％。在研究糖化酶基因的表达量时，发现在暗培养36h后经蓝光光照6 h，糖化酶基因mRNA相对表达量为0.48％，而持续暗箱培养的糖化酶基因mRNA相对表达量为0.32％，前者比后者的糖化酶基因表达量提高50％。
在环境因子对真菌生长代谢影响的研究中，引入蓝光这一新的信号
因子，将为蓝光在丝状真菌培养和工业化应用中提供理论依据。蓝光光照可以促进黑曲霉产糖化酶这一实验结果，对酶制剂的工业化生产具有较大的实践意义和经济意义。