一株酸性磷酸酯酶构建菌培养条件的初步研究文献综述
2020-06-04 20:32:32
1 酸性磷酸酯酶及解磷微生物概述
1.1 酸性磷酸酯酶
酸性磷酸酯酶(正磷酸单脂磷酸水解酶,E.C 3.1.3.2 ACP)是一组在酸性条件下可水解磷酸单酯键,生成磷酸和相应脂肪酸的一类酶。它通过催化磷蛋白的水解,参与生物磷代谢及其调节。其活性的改变会影响生物体的能量代谢,从而影响生物体的生长发育,在细胞中是促进能量转换和信号传导等生命活动的重要酶类。因此,它在临床诊断、环境保护、饲料、生物试剂等领域有很高的利用价值。
酸性磷酸酯酶广泛存在于生物界,从低等生物大肠杆菌、酵母菌到高等动植物组织、体液及人类的各身体器官如肝脏、前列腺等,都有其存在。它的生物活性最早是从米糠中发现的。
1.2 解磷微生物
土壤中存在许多微生物,能够将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态,具有这种能力的微生物叫做解磷微生物(溶磷微生物)。解磷微生物自1908年被发现和报道以来,至今已有近100年的研究历史。它能够促进植物对磷的吸收,使植物能够适应酸性、缺磷等不良环境。此外,解磷菌不仅能提高土壤中磷的利用率,而且其降解产物对农业、生产、生活也具有不可替代的重要作用。
解磷菌的种类与不同的土壤、不同的植物或作物根际等有关,种类繁多。主要有细菌、真菌和放线菌,其中细菌在土壤中的数量占绝大多数。根据解磷菌的作用对象不同,可以将解磷菌分为有机磷微生物(能够矿化有机磷化合物的微生物)和无机磷微生物(能够将植物难以吸收的无机磷酸盐转化为可直接吸收利用形态的可溶性磷的微生物)。解磷微生物的分布不仅能按分解底物分为有机磷微生物和无机磷微生物,还会受土壤类型、耕作栽培方式、土壤质地、有机质含量和作物根际等的影响,在植物根际的解磷微生物数量远比非根际土壤多。此外研究还发现,土壤中的磷源不同,其微生物种类和数量也不尽相同。除细菌外,真菌和放线菌也具有解磷的能力,而且真菌的解磷能力普遍较强。
1.3 解磷微生物的解磷机制
目前,已知的对解磷微生物解磷机制的研究主要是生理生化方面的研究,不同学派的研究侧重点相去甚远。微生物的解磷机制因菌株的不同而有所差异,因此微生物的解磷机制也具有多样性和复杂性。在众说纷纭的研究结果中,有几项是普遍为大家所接受的,下面将对此进行简单地介绍。
(1) 有机酸或无机酸的作用