木材白腐菌对木质素生物降解机制的初步研究

通过测定6种白腐菌火木层孔菌Phellinus igniarius及粗毛盖菌Funalia gallica、三色革裥菌Lenzites tricolor、冬拟多孔菌Polyporellus brumalis、偏肿拟栓菌Pseudotrametes gibbosa和血红密孔菌Pycnoporus sanguineus分解山杨材一定时间后的木质素含量，研究木材白腐菌对山杨材木质素生物降解机制。测定结果表明，按照木质素的减少百分率，这6种白腐菌对山杨材木质素的分解能力依次为血红密孔菌、偏肿拟栓菌、三色革裥菌、冬拟多孔菌、冬拟多孔菌、火木层孔菌；6种白腐菌对山杨材木质素及综纤维素的分解量X1、X2及分解时间Y这3个量之间存在多元回归关系；冬拟多孔菌是较多分解木质素、较少分解纤维素的木材白腐菌。     

6种白腐菌腐朽后的山杨木材和木质素官能团变化的红外光谱分析

选择火木层孔菌及 5种木材降解能力较强的阔叶树上的白腐菌 :粗毛盖菌、偏肿拟栓菌、三色革裥菌、冬拟多孔菌和血红密孔菌 ,采用国内外红外光谱分析的标准方法 ,用傅里叶红外光谱仪测定未腐朽材木粉和受 6种白腐菌腐朽 12 0d后的腐朽材木粉试样的红外光谱图。刮取未腐朽的山杨木材样品和受 6种白腐菌腐朽 12 0d时的山杨木材样品表层少许 ,在干燥条件下 ,分别放入KBr中 ,磨细 ,压片 ,然后在FTIR光谱仪上进行测定 ,得到经 6种白腐菌降解 12 0d后的木材木粉和未腐朽材木粉其木材和木质素官能团谱峰位置和谱峰相对吸收强度的振动变化状况 ,进而分析腐朽后的山杨木材和木质素官能团的变化情况 ,以作为木材白腐菌对山杨材生物降解机制的进一步研究。结果表明 ,受 6种白腐菌腐朽后的山杨木材和木质素官能团都受到一定程度的降解 ,但各自的变化情况有所不同。对木质素的降解主要是存在于侧链上 ,虽然苯环骨架变化不明显 ,但木质素苯环间的羰基、CH2 结构、紫丁香基和愈疮木基等侧链已部分被降解。从各吸收峰相对吸收强度的变化大小来看 ,血红密孔菌、冬拟多孔菌、三色革裥菌和偏肿拟栓菌对木质素降解的程度大于粗毛盖菌和火木层孔菌对木质素降解的程度     

天然耐腐木材的抗腐力及其在腐朽过程中化学成分的变化

在实验室中用土壤木块法测定了杉木、楠木、檫木、白栎、楸木等心材对彩绒革盖菌(白腐菌)和密粘褶菌(褐腐菌)的天然耐腐力,并分析了样品在腐巧过程中的主要化学成分变化。试验结果表明,上述心材对彩绒革盖菌和密粘褶菌具有很大的杭腐力,而作为对照样品的杨木却很不耐腐。这个事实反映了在这些树种的心材中含有有效的抗菌成分。彩绒革盖菌几乎以相同的相对速度分解综纤维素和木质素,木材在1％NaOH溶液中的溶解度逐渐减少。密粘褶菌主要分解木材中的多聚糖,它只引起木质素含量的少量损失。木材在褐腐前期,在1％NaOH溶液中的溶解度明显增加,直到后期,由于部分降解的高聚糖碎片被褐腐菌消化,致使木材在1％NaOH溶液中的溶解度迅速下降。     

木腐菌木质素分解酶活力的初步研究

本文对８种木腐菌，１３株菌株的木质素分解酶活力进行了初步研究，结果表明：１３株木腐菌菌株都具有程度不同的木质素分解酶活力，其中白腐菌的木质素分解酶活力高于褐腐菌，酶活力增长速度较快，高酶活力维持时间长。这些结果对于木材防腐研究及白腐菌综合利用的研究具有一定的参考价值。     

软腐--一种特殊的木材腐朽

1　概　述木材软腐属木材缺陷范畴 ,其特点是 :木材在高湿条件下受害 ,同时只是表层木材软化、变黑 ,干燥后呈龟裂状 ,而深层木材健全。这与大家熟知的白腐和褐腐是截然不同的 ,所以是一种特殊的木材腐朽。原木缺陷标准定义 :软腐系木材在非常高湿的条件下 ,受软腐菌的侵害 ,破坏次生细胞壁的纤维素所形成。受害材表层软化、变黑 ,干燥后外观类似烧焦的木材 ,其薄层常呈细小的块状开裂 ,容易粉碎。锯材缺陷标准中的定义 ,意思与原木缺陷相同 ,只是表达略有差异。软腐菌属于微型真菌。大家熟知的木材白腐和褐腐主要是担子菌亚门 (Basidiomyc…     

3种白腐菌木质纤维素酶活性及酶相关基因的TRAP标记遗传多态性

【目的】木质纤维素是重要的可再生资源,白腐菌对降解木质纤维素具有特殊的优势。研究3种白腐菌的生物学特性、酶学活性以及菌种间的遗传多样性,系统分析3种白腐菌木质纤维素酶的表达与相关基因多态性的关系,为高产木质纤维素酶菌种选育提供理论基础,为白腐菌木材降解分子机制的研究提供科学依据。【方法】以云芝栓孔菌、火木层孔菌和松杉灵芝3种白腐菌为研究材料,测定在不同培养温度下固体培养基中菌落的生长速度和液体培养基中的生物量变化,利用比色法测量白腐菌5种木质纤维素酶活性,运用目标区域扩增多态性( TRAP)分子标记分析3种白腐菌的木质纤维素降解相关酶基因的多态性。【结果】在不同温度下(23,28℃),3种白腐菌在PDA固体培养基上的生长速度均为云芝栓孔菌＞火木层孔菌＞松杉灵芝,云芝栓孔菌和火木层孔菌在28℃的生长速度高于23℃,而松杉灵芝在23℃培养生长更快;液体培养基中云芝栓孔菌的生物量高于火木层孔菌和松杉灵芝。3种白腐菌木质素相关酶活性受木屑诱导显著提高,木质素酶活性最高的是漆酶,其次是木质素过氧化物酶,最低的是锰过氧化物酶;纤维素酶的表达在3种白腐菌中无显著差异,但外切纤维素酶活性明显高于内切纤维素酶活性,玉米秸秆为碳源诱导产生的纤维素酶活性明显高于木屑碳源样品。云芝栓孔菌更偏好于木质素酶的表达,而火木层孔菌和松杉灵芝则更偏好于纤维素酶的表达。TRAP分子标记扩增结果显示,木质素酶相关基因的6对引物共产生109条条带,多态性条带为79条,多态性百分比为72.47%;纤维素酶相关基因的11对引物共产生198条条带,多态性条带为140条,多态性百分率为70.70%。【结论】通过生长速度、生物量、木质纤维素酶活性的检测以及 TRAP 分子标记结果表明3种白腐菌在种间具有较高的遗传差异。3种白腐菌木质素酶活性的大小与其酶基因多态性之间没有明显的对应关系;3种白腐菌纤维素酶活性大致相同,其基因多态性也比较一致。     

6种木材白腐菌对山杨材木质素分解能力的研究

由于不同的木材腐朽菌的生理特性不同 ,所分泌的酶及酶的活性各不相同 ,因此 ,不同的腐朽菌分解木材的各种成分及相对速度就各不相同 ,而且对于木质纤维基质会有不同的中间代谢产物。本项研究选择了火木层孔菌 (Phelliusigniarius)及另外 5种木材分解能力较强的阔叶树上的白腐菌 :粗毛盖菌 (Funaliagallica)、三色革裥菌 (Lenzitestricolor)、冬拟多孔菌 (Polyporellusbrumalis)、偏肿拟栓菌 (Pseudotrametesgibbosa)和血红密孔菌 (Pyc noporussanguineus) ,研究了它们对山杨木材木质素的分解能力 ,测定了经 6种白腐菌分解一定时期的山杨木材木质素的含量 ,作为木材白腐菌对山杨木材木质素生物降解机制的初步研究 ,旨在为山杨木材生物制浆造纸提供应用基础理论研究 ,同时也可为木质素合理的生物转化为有用的化学品、生物漂白、酶处理防止机械浆的返黄、废水治理、纤维素酶解糖化的微生物前处理等提供相关的借鉴研究 ,以期在生产实践中减轻环境污染并充分利用木质素资源。在无菌的条件下 ,将山杨木片样品分别放入以上 6种白腐菌的平板培养基中受菌侵染 ,一定时间后取出 ,去除木片表面的菌丝体 ,然后分别测定未腐朽材和受菌侵染 4 0d、6 0d、80d和 12 0d时木片样品中木质素的含量 ,分析 6种白腐菌对山杨木     

白腐菌在木质纤维素降解中的应用进展

木质素由于具有各种生物学稳定的复杂键型而不易被微生物降解,进而阻碍了纤维素的降解利用,而纤维素是重要的能源性物质,同时又是纸浆的主要成分,因此有效利用木质纤维素的关键是木质素的去除。本文总结白腐菌在生物制浆、乙醇制备的预处理、堆肥和饲料的制备方面的应用,概括提高白腐菌利用效率的方法,并对使用白腐菌处理木质纤维素材料进行展望。     

热处理木材提取物微胶囊防腐剂对杨木耐腐性影响研究

在不同pH值的反应条件下,通过正硅酸四乙酯的水解缩合得到二氧化硅;运用溶胶凝胶法制备几种热处理木材提取物/二氧化硅微胶囊,并采用真空-加压浸渍改性杨木。通过流失试验和耐腐试验,研究微胶囊对改性杨木耐腐性的影响;通过酶活性试验探究了微胶囊的抑菌机理。结果表明：热处理木材提取物/二氧化硅微胶囊木材防腐剂可以提高木材的抗流失性和耐腐性;微胶囊抑菌成分主要通过影响白腐菌中木质素酶（锰过氧化物酶、漆酶）、纤维素酶（外切纤维素酶、β-葡萄糖苷酶）、半纤维素酶活性达到阻碍白腐菌生长的目的;微胶囊仅对褐腐菌中纤维素酶（内切纤维素酶）活性有抑制作用。     

木材腐烂的亚显微结构观察

通过扫描电子显微镜揭示的木材亚显微结构的差别,清楚地显示出了针叶树种木材腐烂的几种典型方式:褐腐菌能侵蚀纤维素,使木材只剩下木质素的骨骼;白腐菌对纤维素、木质素都有侵蚀作用;孔状白腐菌主要侵蚀木质素。此外,关于真菌选择性地侵蚀木本植物细胞各部分的知识,有助于我们对木材腐烂过程的认识。     

4种木材腐朽菌对白桦木材降解能力的比较

木材腐朽大多数由侵蚀木材的真菌所造成(李坚,2002;池玉杰,2003).这些菌能分泌多种酶,把木材中的纤维素、半纤维素和木质素分解为简单的碳水化合物作为生活的养料(Kirk et al.,1987;Higuchi,1990).由于不同的木腐菌的生理特性同,所分泌的酶及酶的活性各不相同(刘欣等,2008),因此,不同的木腐菌所分解木材的各种成分及相对速度就各不相同(Buswell,1987).     

木腐菌及其腐朽机理研究进展

木腐菌可以有效地改善针叶材心材的渗透性,可用于辅助阔叶材散孔材年轮的鉴定,木腐菌及其所分泌的酶还可作为生物技术应用于木材工业,如生物制浆预处理、生物漂白以及木材酶解为糖的预处理等领域。本文从褐腐、白腐、软腐、竹材及人造板等几个方面出发,对国内外腐朽机理的研究现状进行了较为系统、全面的介绍,旨在使学者了解真菌选择性地降解木竹材的化学成分和细胞各部分的知识,为木竹材的保护和合理利用提供参考。     

木质素的研究进展

对目前木质素研究所涉及到的降解菌株和降解酶类,木质素合成的基因工程调控,其他酶和小分子作用等方面的研究进行综述,并对木质素的应用进行介绍。     

Histological changes in the cell wall structure during wood decay by Trametes hirsuta and Trametes versicolor in neem (Azadirachta Indica A. Juss)

ABSTRACT

Structural alterations in the wood cell walls of neem inoculated with by Trametes hirsuta and T. versicolor were studied by microscopic methods. In vitro decayed wood showed extensive weight loss of test blocks (26.7 and 41.38% by T. versicolor and T. hirsuta, respectively) at the end of 3 months. Selective delignification in the initial phase followed by simultaneous removal of lignin was evident in test blocks inoculated with both the species. The separation of middle lamellae and patches of cellulosic polysaccharides stained blue with Astra blue in the delignified region of the fiber wall during early stages indicates selective mode of decay. In contrast, the occurrence of erosion troughs with characteristic U-notch in tangential sections is a characteristic feature of simultaneous rot that was apparent after 3 months of incubation. The decay pattern occurred concomitantly in all the xylem elements irrespective of general resistance pattern shown by vessel and axial parenchyma cells. At an advance stage, both species of Trametes showed formation of erosion channels along the microfibrils angle of cellulose which is considered as characteristics of soft rot decay type. The sharing of white rot and soft rot decay pattern by both the fungi suggest a phylogenetic link between both groups of fungi.     

白桦木材生物制浆的木材腐朽菌菌种选择

采用5种木材腐朽菌,分别对30株天然林白桦木材进行木材腐朽处理,检测并比较腐朽木材和新鲜木材中未质素、纤维素等主耍化学成分的变化。结果表明,木蹄层孔菌腐朽后的白桦木材其重量、木质素和纤维素损失率最高,桦剥管菌次之,白囊耙齿菌最低;木蹄层孔菌腐朽后的白桦木材纤维素含量略高于新鲜白桦木材,其他4种茵腐朽后的白桦木材纤维素含量都低于新鲜白桦木材,其中桦剥管菌和彩绒革盖菌腐朽后的白桦木材纤维素含量较低。木蹄层孔菌腐朽后的白桦木材1％NaOH抽出物含量最低,苯醇抽出物含量中等,纤维素含量最高,木质素含量较低,相比之下它腐朽白桦木材的能力较强,适用于以白桦木材为原料的生物辅助造纸。     

生物处理杨木制浆造纸的初步研究

利用白腐菌对杨木片进行生物处理并制浆造纸，研究结果表明，白腐菌Ｃ．ｖ．Ｎｏ．１、Ｃ．ｖ．－Ｎｏ．２对杨木片显示出较强的木素分解能力，经生物处理后的木片用于制浆造纸，纸的物理性能，如白度，裂断长，伸长率等项指标都高于未经生物处理木片抄纸的指标，同时用生物处理的杨木木片的化学浆时其蒸煮时间仅为未处理木片蒸煮时间的一半。     

Mechanical properties,components and decay resistance of Populus davidiana bioincised by Coriolus versicolor

The experiment was conducted to improve the decay resistance of wood by increasing the wood preservatives uptake and penetration depth by bioincising with Coriolus versicolor. The mechanical properties of bioincised Populus davidiana sapwood were measured. The changes of wood components(lignin, cellulose and hemicellulose) were analyzed by FTIR. The staining treatment using potassium permanganate was to measure the preservatives uptake and penetration depth in wood specimens. The decay resistance of bioincised specimens impregnated with IPBC and CA was assessed against C.versicolor and Gloeophyllum trabeum using bioincised P.davidiana sapwood and untreated controls. The results showed that the mechanical properties of the bioincised specimens were changed with the incubation time and mass loss. The mechanical strength was decreased after 17 days compared to that of the specimens bioincised 13 days.The bioincised specimens demonstrated the deeper penetration depth than the un-bioincised specimens. It was significant correlation(P 0.01) between penetrationdepth and incubation time. The average value of the penetration depth of the bioincised specimens was deeper than the control groups by 158.7%. By FTIR analysis, the biodegradation ability of C. versicolor to decay cellulose and hemicellulose was weaker than that of lignin. The bioincising treatment significantly increased the wood uptake of IPBC and CA, and reached the maximum uptake value at 17 and 13 days, respectively. Summarily, the bioincising pretreatment can obviously improve the wood decay resistance against C. versicolor and G. trabeum following by introducing the IPBC and CA.