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我国是一个农业大国,农作物产量的提高以及农作物病虫害防治均离不开农药,但农药的不合理施用在一定程度上引起了许多环境及健康问题。近年来研究发现碱性磷酸酶在有机磷农药降解方面发挥着重要作用。碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,EC 3.1.3.1,简称ALP)是一类非特异性磷酸单酯酶,在碱性条件下具有最佳活性,广泛存在于生命体中,参与体内多种生化反应和过程。本试验从78株乳酸菌中筛选出一株高产ALP的乳杆菌,在确定其种属后,优化了目的菌株中ALP的提取条件并纯化ALP,探究其酶学特性及其降解有机磷农药的作用。主要实验结果如下:1.利用传统培养方法从78株乳酸菌中,筛选出一株高产ALP的乳杆菌,将其命名为菌株Z23,酶活力为2.35±0.12U/mL。经形态学和分子生物学鉴定,菌株Z23为鼠李糖乳杆菌,16Sr RNA基因序列长度为1473 bp,基因登录号为MN582955。2.通过单因素试验和正交试验,优化了 ALP的提取条件,最佳提取条件为:细胞破碎时间15 min,破碎功率450W,料液比(g/mL)1:6,提取液pH值10.0,该条件下酶活力为4.95±0.26 U/mL,比优化前提高了 2.11倍。3.经硫酸铵分级沉淀、透析除盐浓缩、DEAE-52离子交换层析、Sephadex G-200凝胶过滤层析、真空冷冻干燥,得到纯化后的酶制剂。纯化后的ALP比活力为180.27 U/mg,纯化倍数为48.37,酶活回收率为17.05%。经SDS-PAGE凝胶电泳鉴定其纯度,并测得ALP的分子量为46.7 kD。酶学特性表明,ALP的最适反应温度和pH分别为37℃和9.5,在4℃和pH 9.0-10.0范围内酶活最为稳定;Mg2+和K+为激活剂,对ALP有明显的激活作用;Ba2+和Cu2+在浓度为1-3 mmol/L时,对ALP有激活作用,当浓度高于3 mmol/L之后则表现为抑制作用;Ca2+、Zn2+及EDTA对ALP均表现出强烈的抑制作用。米氏常数(Km值)为3.42 mmol/L,最大反应速率(Vmax值)为 1.24 mmol/(L·min)。4.采用酶抑制法,计算出ALP对有机磷农药的降解率。结果表明ALP均表现出良好的降解效果,降解率均在85%以上,降解能力依次为敌敌畏(95.79±0.006%)>甲基对硫磷(90.69±0.026%)>毒死蜱(88.90±0.022%)>敌百虫(86.07±0.032%)>马拉硫磷(85.31±0.019%)>乐果(83.18±0.028%),其中对敌敌畏和甲基对硫磷的降解效果最好,均可达90%以上。本实验结果为产ALP菌株的筛选和今后ALP的工业化生产及应用提供了理论基础和数据支持。