小麦过氧化氢酶的表达与性质及其对面粉加工品质的影响

发布时间：2021-10-15 10:44

　　由于小麦生长环境和采后储藏等的影响,我国面粉的加工品质并不能完全满足我国面粉加工业的需求。通过添加面粉改良剂能改善面粉加工品质,以小麦内源酶为主体的面粉改良酶制剂已成为面粉加工行业发展的重要方向。本文应用原核和真核表达体系重组表达小麦过氧化氢酶（WCAT1）,在研究WCAT1酶学性质基础上,进一步探讨了WCAT1对面粉加工品质的改善作用。主要研究内容和结论如下:（1）wcat1基因的克隆及生物信息学分析。从小麦黄化苗叶片中成功克隆了wcat1基因,测序后对wcat1基因及其编码的蛋白质进行了生物信息学分析。wcat1基因含有1479个碱基,其编码的WCAT1属于过氧化氢血红素结合蛋白质超家族成员,是潜在的具有丰富的N-糖基化位点的亲水性蛋白质,与同为禾本科的水稻、小米、高粱来源的CAT的亲缘关系较近。（2）WCAT1的异源重组表达。利用大肠杆菌原核表达体系和毕赤酵母真核表达体系,实现了WCAT1在大肠杆菌和毕赤酵母中的异源重组表达。大肠杆菌表达的胞内目的蛋白以不可溶的包涵体形式存在,毕赤酵母表达的胞外目的蛋白具有生物活性。以发酵液中WCAT1的酶活性为目标,优化了毕赤酵母重组表达WCA... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 CAT的简介
    1.2 CAT的性质
        1.2.1 CAT的来源及分类
        1.2.2 CAT的类型及特点
    1.3 CAT的研究现状
        1.3.1 植物CAT的生理功能
        1.3.2 CAT的的应用
        1.3.3 CAT的重组表达
        1.3.4 小麦过氧化氢酶的研究进展
    1.4 影响面粉加工性能的因素
        1.4.1 小麦组分对面粉加工品质的影响
        1.4.2 氧化剂对面粉加工品质的影响
        1.4.3 酶对面粉加工品质的影响
    1.5 本课题的研究意义和内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
第二章 WCAT1在大肠杆菌中的表达
    2.1 前言
    2.2 实验仪器及材料
        2.2.1 菌株与质粒
        2.2.2 仪器与设备
        2.2.3 主要实验试剂
        2.2.4 常用试剂的配制
    2.3 实验方法
        2.3.1 wcat1重组克隆载体的构建
        2.3.2 生物信息学分析
        2.3.3 wcat1重组原核表达载体的构建
        2.3.4 重组大肠杆菌蛋白表达验证
        2.3.5 重组大肠杆菌表达条件的简单优化
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 wcat1重组克隆载体的构建
        2.4.2 WCAT1的生物信息学分析
        2.4.3 wcat1重组原核表达载体的构建
        2.4.4 重组大肠杆菌蛋白诱导表达结果
        2.4.5 重组大肠杆菌表达条件优化
        2.4.6 讨论
    2.5 本章小结
第三章 WCAT1在毕赤酵母中的表达
    3.1 前言
    3.2 实验仪器及材料
        3.2.1 菌株与质粒
        3.2.2 仪器与设备
        3.2.3 主要实验试剂
        3.2.4 常用试剂及培养基的配制
    3.3 实验方法
        3.3.1 wcat1重组真核表达载体的构建
        3.3.2 WCAT1的表达及鉴定
        3.3.3 WCAT1的活性测定
        3.3.4 WCAT1的诱导表达条件优化
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 wcat1重组真核表达载体的构建
        3.4.2 WCAT1·的表达及鉴定
        3.4.3 WCAT1的诱导表达条件优化
    3.5 本章小结
第四章 WCAT1的纯化及酶学性质研究
    4.1 前言
    4.2 实验仪器及材料
        4.2.1 仪器与设备
        4.2.2 主要实验试剂
        4.2.3 实验试剂的配制
    4.3 实验方法
        4.3.1 毕赤酵母重组WCAT1的分离纯化
        4.3.2 WCAT1酶学性质的研究
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 毕赤酵母重组WCAT1的分离纯化
        4.4.2 WCAT1酶学性质的研究
    4.5 本章小结
第五章 WCAT1对面粉加工品质的影响
    5.1 前言
    5.2 实验仪器及材料
        5.2.1 仪器与设备
        5.2.2 主要实验试剂
    5.3 实验方法
        5.3.1 面粉粉质测定
        5.3.2 面团和面筋蛋白的制备
        5.3.3 面团流变测定
        5.3.4 面包的焙烤以及品质评价
        5.3.5 面包芯质构的测定
        5.3.6 小麦蛋白质的提取及浓度测定
        5.3.7 面团扫描电镜的测定
    5.4 结果与讨论
        5.4.1 WCAT1对面粉粉质特性的影响
        5.4.2 WCAT1对面团流变特性的影响
        5.4.3 WCAT1对面筋蛋白组成的影响
        5.4.4 WCAT1对面团微观结构的影响
        5.4.5 WCAT1对面包品质的影响
        5.4.6 讨论
    5.5 本章小结
结论与展望
    一、结论
    二、研究创新点
    三、展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]小麦加工品质相关贮藏蛋白、基因及其遗传改良研究进展[J]. 陈雪燕,王灿国,程敦公,李豪圣,宋健民,刘爱峰,王利彬,董爽爽,赵振东,刘建军,曹新有.  植物遗传资源学报. 2018(01)
[2]丝瓜过氧化氢酶（Catalase,CAT）酶学特性的研究[J]. 张前荣,庄尹宏,温庆放,刘建汀,叶新如,陈敏氡,王彬,朱海生.  中国园艺文摘. 2017(09)
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[4]小麦粉品质改良的方法[J]. 豆康宁,王富刚,杨宁宁,袁为玲.  粮食加工. 2016(01)
[5]毕赤酵母表达系统发展概况及趋势[J]. 朱泰承,李寅.  生物工程学报. 2015(06)
[6]大豆过氧化氢酶的分离纯化及性质研究[J]. 方玲,孙才云,唐云明.  食品科学. 2015(01)
[7]脂肪氧合酶的研究及应用进展[J]. 闫静芳,王红霞,郭玉鑫,陆兆新,吕凤霞,王昱沣.  食品安全质量检测学报. 2013(03)
[8]蒜苗过氧化氢酶的分离纯化及部分性质研究[J]. 胡瑞斌,孙芳,任美凤,唐云明.  食品科学. 2013(09)
[9]重组蛋白表达系统的研究进展[J]. 范翠英,冯利兴,樊金玲,果德安,刘璇.  生物技术. 2012(02)
[10]韭菜过氧化氢酶的分离纯化及其部分酶学特性[J]. 邓玉,敬海明,成丽丽,赵芯,刘玉杰,唐云明.  食品科学. 2011(09)

硕士论文
[1]面食用酵母发酵特性对比研究[D]. 韩丹丹.河南工业大学 2014
[2]葡萄过氧化氢酶基因在毕赤酵母中的表达及酶学特性的初级研究[D]. 贾晨晨.南京农业大学 2012



本文编号：3437922