太空酒曲中功能菌酶活力的生物学研究

中国科学院成都生物研究所杨涛、刘光俾、李文宾、刘晓蓉、庄名扬，从太空酒曲中分离的功能菌进行生物酶活力的研究，现摘录研究报告主要内容可供参考。

航天科技与现代生物技术相结合的太空育种技术已成为动植物和微生杨育种的新方向和新技术。由于太空中存在着微重力、强辐射、高能粒子、交变磁场等多种独特的作用环境，它可以使生物发生一些地面环境难以完成的基因变异，且变异的速度要比地面快成千上万倍，为发展新材料、新物种、新医药等提供了理想的实验场所和生产基地。所以可利用返回式空间飞行器，将微生物送上太空，促进菌种的基因发生变异、返回地面后进行培育、筛选得到生产需要的优良微生物菌种，应用于生产。

陕西省喜登辉科技股份有限公司白水杜康生产基地的酿酒曲药搭载神舟4 号飞船（简称太空酒曲）于2003年1 月5 日返回地面，对其功能菌进行分离、选育及生物学特性研究，同时用原生产使用的曲药进行对照，实验主要研究太空酒曲中霉菌在生物学酶活力方面的变化。

（一）材料与方法

1.材料太空酒曲、对照曲药。

2.功能菌分离

（1）分离培养棊：察氏琼脂，麦芽汁琼脂。

（2）分离方法：稀释涂平板法。

（3）倒平板：培养基中加入青霉素溶液后再倒平板，28℃培养24h 后备用。

（4）平皿分离：将样品做适当稀释后，取0.1mL 分别注入察氏琼脂、麦芽汁琼脂平皿上，用玻棒均匀涂布，于28℃培养，挑取平皿上生长的菌落，平板划线法纯化，纯菌株移入斜面。

3.酶活力测定

（1）培养：麸皮加入70%的水，混合均匀，分装后灭菌，冷却后接种，28℃培养24、36、48、72h 后备用。

（2）酶液制备：培养物中加入缓冲液振荡提取1h 后过滤，收滤液，测酶活力。

（3）测定方法(www.xing528.com)

糖化酶：碘量法。

液化酶：60℃法。

蛋白酶：福林法。

（二）结果

1.菌种分离分离出根霉、黑曲霉、米曲霉各数株，测定各株菌酶活力，挑选出各类菌群中酶活力最强的菌株作为后续研究菌株，分别为：太空酒曲、根霉SKR3、黑曲霉SKA2、米曲霉SKO3。

未上太空的对照曲药：根霉SNR1、黑曲霉SNA4、米曲霉SNO2。

2.酶活力测定

（1）根霉：两株菌的糖化酶、液化酶活力均随培养时间的延长而增加，但在各个培养时间，SKR3 的酶活力均比SNR1 高出两倍以上，SKR3 在培养36h 后酶活力已较高，均已达到SNRl 培养72h 的近两倍。

（2）黑曲霉：在各个培养时间，SKA2 的糖化酶、液化酶活力均比SNA4高出近3 倍，SKA2 在培养48h 后，其糖化酶、液化酶活力已达到最高值，且均达到SNA4 培养Uh 的3 倍水平。蛋白酶方面，SKA2 的中性蛋白酶在36h出现一个高峰，比SNA4 培养72h 的高出两倍多，两株菌的酸性蛋白酶均随着培养时间的延长而增加，但在各培养期，SKA2 均比SNA4 高一倍多。

（3）米曲霉：SKO3 与SNO2 的糖化酶、液化酶、蛋白酶活力均无多大差异。

（三）结论

陕西喜登辉股份有限公司的曲药搭载神舟四号飞船经太空诱变育种后，根霉和黑曲霉的糖化酶、液化酶活力均比对照菌株高出2～3 倍，黑曲霉的蛋白酶活力也提高1～2 倍，并缩短了生产周期。将育种后的功能菌应用于生产，将改善曲药性能，缩短生产周期，降低生产成本。