白囊耙齿菌(Irpex lacteus)漆酶基因的克隆及相关序列的分析

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漆酶是一种含铜多酚氧化酶,在白腐菌中普遍存在,因其具有降解废水中含酚化合物,苯氧基类除草剂,石油工业污染物的能力和纸浆的生物漂白作用,因而受到人们的广泛关注。尽管漆酶的应用已取得一定突破性进展,但由于大多数白腐菌是好氧型真菌,属担子菌类,在水中的生长速度较慢,且易结球结块,仅能生活在水体表面,影响对水体污染物质处理的能力,进而限制了白腐菌的直接应用。目前研究白腐菌漆酶结构基因,对今后培育白腐菌漆酶基因大量表达的工程菌株和用工程菌株处理酚类污染物等具有十分重要的意义。本文以34种实验室分离、纯化后的大型白腐真菌为研究对象,测定了它们各自的漆酶活性,其中白囊耙齿菌、环带干酪菌、血红密孔菌、栎迷孔菌等4个菌种生长快,Laccase活性较强,并对白囊耙齿菌漆酶基因进行了克隆和序列分析。目的在于克隆白腐菌漆酶基因,从而为漆酶的基因工程提供基因材料。主要实验结果如下: (1) 根据丁香醛连氮法对保存菌种进行漆酶活性测定,结果有14个菌种具有漆酶活性,全部为白腐菌,包括裂蹄木层孔菌、朱红密孔菌、环带干酪菌、栎迷孔菌、三色革裥菌、北方棱孔菌、桦革裥菌、血红密孔菌、桦癌褐孔菌、白囊耙齿菌、棱孔菌、单色下皮黑、1999-32、紫隔孢伏革。 (2) 建立了快速的丝状真菌RNA的提取方法,该法操作简单,需时短,得到的RNA完整性、均一性好,可满足分子生物学的各项要求。 (3) 利用正交实验的方法,确定了白囊耙齿菌RT-PCR最佳反应体系:10×Buffer 2.0 μL,MgCl2 2.0 mM,dNTPs 200 μM,Primer 2.0 μM,Template 12.0 ng/μL,Taq 1.25 U,Annealing 30℃。 (4) 利用10种随机引物和3种锚定引物对白囊耙齿菌的漆酶结构基因进行了克隆,测得的序列通过BLAST软件在GenBank数据库资料中进行查询,寻找这些序列的同源性基因,结果发现克隆出的23条基因片段中有5条基因是漆酶基因或与漆酶基因相关的同功酶基因。漆酶基因片段的克隆为全长基因的获得奠定了基础。
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