Оптимизация питательной среды для продукции протеазы фитопатогенным грибом Fusarium graminearum и характеристика фермента

Abstract

Одним из современных направлений повышения устойчивости злаковых культур к грибковым болез- ням является изучение гидролитических пищеварительных ферментов патогенов и их белковых инги- биторов в зерне. В данном исследовании определена оптимальная питательная среда для получения протеазы фитопатогенного гриба Fusarium graminearum, содержащая 1 % глюкозу и 1 % дрожжевой экстракт в качестве индуктора синтеза фермента. Период культивирования гриба при внесении 3,8×106 конидий/100 мл составляет 12–14 дней, при котором синтез протеазы максимальный. Мето- дом аффинной (биоспецифической) хроматографии из наработанного в препаративном количестве КФ очищена экстрацеллюлярная сериновая трипсиноподобная протеаза, представленная по данным ДДС- электрофореза двумя белками с М.в. 24 и 27 кДа. Установлены основные физико-химические свойства фермента, важные для проявления активности и взаимодействия с белковыми ингибиторами — рН и температурный оптимумы, термостабильность, чувствительность к ионам металлов. Эти характери- стики для трипсиновой протеазы F. graminearum приводятся впервые. Результаты исследования могут быть использованы в поиске специфических ингибиторов протеаз в зерне, как защитных белков, для их применения в оценке устойчивости сортов пшеницы к грибному поражению.