木霉和植酸酶

植酸酶，即肌醇六磷酸的磷酸水解酶，是催化植酸及其盐水解为肌醇和磷酸的一类酶的总称。目前，植酸酶主要用作单胃动物的饲料添加剂，已有几种植酸酶制剂商品化。植酸酶作为一种绿色饲料添加剂，能有效提高畜禽对植酸磷的利用率，节约磷资源，降低畜禽排泄物中的磷含量，缓解植酸的抗营养作用，提高畜禽的生长和生产性能。此外，植酸酶在其他领域也有应用前景，如食品添加剂、酶法生产磷酸肌醇药物的催化剂和土壤改良剂等。植酸酶在动物营养、资源环境保护和人类健康方面显示出巨大的应用潜力和研究价值。

植酸酶普遍存在于植物、真菌、酵母和细菌中，其中微生物植酸酶因其活性高、易生产而得到最广泛的研究和开发，木霉植酸酶历史悠久。在1998期间，Anusuya等人研究了哈茨木霉、绿色木霉和巴氏木霉对磷酸钙和磷酸盐结石的降解，并与巨大芽孢杆菌和泡盛曲霉进行了比较。结果表明，三种木霉菌都含有两种不溶性磷酸盐。在1999中，阿尔托马雷等人发现哈茨木霉菌株T22具有溶解不溶性或微溶性矿物质的能力，能够通过螯合降解溶解金属氧化物，促进植物对矿物质的吸收，增加植物的生长。同年，n？Si M等人比较了黑曲霉(Aphy)和里氏木霉植酸酶(Tphy)在玉米-大豆饲料和大麦-大豆饲料中利用植酸酶的差异。饲养对比试验表明，里氏木霉植酸酶对饲料中植酸磷的利用率高于黑曲霉植酸酶和酸性磷酸酶。2005年，王世华、福建农林大学等。经亚硝基胍分离和诱变，选育出绿色木霉LH 374菌株。其最适温度为55℃，最适pH为6.0。具有良好的热稳定性和耐酸性，植酸酶平均产量可达1580 U/g；山东省科学院杨合同从山东省蔬菜基地采集了244个土壤样品，从中分离到的木霉菌基本具有解磷活性，能在琼脂平板上水解植酸钙和磷酸钙，形成透明的水解圈。Juck Zhang等(2012)将148株木霉接种到产植酸酶的培养基中。3天后，观察到所有菌株都产生水解圈。同时，以植酸为底物，采用氯化铁-磺基水杨酸法检测了木霉的植酸酶活性，表明产植酸酶是木霉的普遍性质。

基因方面，Rey等提交的哈茨木霉植酸酶PhyA基因序列(AJ543399.1)在GenBank中可以检索到，与曲霉等植酸酶具有同源性。另外，里氏木霉植酸酶最近的专利(专利US 7510831，GenBank:GP287369.1+0)与其他植酸酶没有同源性。美国基因泰克国际有限公司的一项专利(申请号20090246856)中提到，从里氏木霉ATCC13631中纯化出一种活性植酸酶，并克隆了其DNA序列。其氨基酸序列与其他丝状真菌植酸酶同源性为41% ~ 49%，但活性区氨基酸序列与其他丝状真菌高度同源。

李小龙等(2010)对实验室保存的136株木霉菌株的植酸酶活性进行了调查，初步结果表明木霉菌普遍具有植酸酶活性；根据透明圈半径明显大于菌落半径(半径差≥0.3cm)，筛选出36株植酸酶活性高的菌株。通过对克隆获得的木霉植酸酶的结构预测和分析，发现木霉在影响植酸酶两个重要酶学性质的功能结构成分中，具有比黑曲霉phyA更高的热稳定性和催化活性的潜在结构。