木质素降解酶系研究新进展

从木质素降解酶系的组成、作用机理、生理学研究、分子生物学研究四个方面对木质素降解酶系研究新进展进行了综述,并对木质素降解酶系在农业固体废弃物降解中的应用做了展望。     

白腐真菌在木质素微生物降解中的作用

对木质素降解的研究进展、白腐真菌对木质素降解的机理以及白腐真菌在饲料资源开发中的应用进行了综述,并对白腐真菌在木质素降解中的发展方向做了展望。     

木质素生物降解及其应用研究进展

木质素生物降解可广泛应用于造纸工业、环境保护、饲料工业、酒精发酵以及生物肥料等领域。综述了木质素及木质素降解酶系的分子结构、木质素降解的机理、降解木质素的微生物种类、木质素降解酶类的分子生物学特性等方面的研究进展以及木质素降解在生产中的应用情况。     

木质素降解酶的研究进展

从木质素降解酶的组成、作用机理、分子生物学研究、营养调控研究4个方面对木质素降解酶研究新进展进行了综述,并对木质素降解酶在工农业固体废弃物处理方面的应用做了展望。     

不同碳氮源对复合木质素降解菌木质素降解能力的影响

通过室内小麦秸秆固态发酵试验,研究了不同的碳、氮源对复合侧耳属白腐真菌Tf1(P.pulmonarius)和JG1(P.cornucopiae)降解麦秸中木质素能力的影响。结果表明,以葡萄糖为碳源,酒石酸铵为氮源能显著提高复合木质素降解菌对木质素的降解能力,发酵9d后小麦秸秆的失重率为14.87%,木质素含量为8.68%,木质素降解率为22.95%(p0.05)。     

一株高效木质素降解细菌的筛选及产酶条件的优化

木质素是自然界中含量丰富、结构复杂,是农作物秸秆以及城市生活垃圾中一种常见的难降解物质,一些细菌具有降解木质素的功能。以朽木和枯叶作为样品,采用苯胺蓝平板法筛选出1株能够降解木质素且产酶能力较高的菌株C\|9,已期获得高效降解木质素的细菌,对细菌降解木质素体系提供参考。经微生物形态学和16SrDNA鉴定为节杆菌属（Arthrobacter sp.）;经产酶条件优化,确定菌株C\|9的产酶最优条件为：温度30～35℃,转速150 r/min,培养液的初始pH 7～8之间,最佳碳源为淀粉,最佳氮源为蛋白胨,诱导剂MnSO4浓度0.8 mmol/L;在最优条件下,菌株C\|9的木质素过氧化物酶活性74.62 U/mL,锰过氧化物酶活性58.61 U/mL,漆酶活性为68.92 U/mL。     

金针菇J_(89-6)降解木质素的条件优化及相关研究

从10个金针菇菌株中筛选出1株具有较高降解木质素能力的金针菇J89-6,对其液体降解条件进行优化,发现在27℃、pH值5.5、转速100 r/min、接种量为5%的液体培养条件下,J89-6对木质素磺酸钙的降解率可达46%。试验还测定了3种重要的木质素降解酶,发现该菌株能产生漆酶与木质素过氧化物酶。     

食用菌对山杨木质素及纤维素的降解

选择了10个对杨树木质素和纤维素有降解能力的菌种:榆黄蘑、香菇、金针菇、木耳、裂褶菌、平菇、茶树菇、杏鲍菇、柳蘑、蟹味菇,测定了能在培养基2上生长的9个菌株的降解木质素和纤维素快慢的先后顺序。用9种食用真菌(除蟹味菇外)对木材的木质素和纤维素降解一定时期后,测定了木质素和纤维素质量分数的变化数据,研究了它们对山杨木材木质素的分解能力。结果得出:裂褶菌先降解纤维素,其余的8种菌株均先降解木质素;降解的快慢与降解率无关;香菇、平菇对山杨的木质素降解率和纤维素降解率均比较高,为降解山杨木质素和纤维素的最佳菌株。     

生物法降解秸秆木质素研究进展

秸秆中的木质素是潜在的可再生资源。近年来,利用生物法对其进行降解已成为研究热点。从木质素生物降解性出发,对降解木质素微生物、酶系以及降解条件进行介绍,以期为木质素生物降解法的推广应用提供参考。     

碳氮源对复合木质素降解茵木质素降解能力及相关酶活的影响

白腐真菌所具有的降解木质素能力源于其所产生的酶系统,碳源和氮源是其降解木质素和产酶的一个极为重要的影响因素.通过室内小麦秸秆同态发酵试验,研究了不同的碳、氮源对两株侧耳属真菌Tf1(P.pulmonarius)和JG1(P. cornucopiae)产酶活力、木质素降解和粗蛋白含量的影响.结果表明,Lip和MnP是参与复合木质素降解菌Tf1+JG1降解小麦秸秆重要的木质素降解酶.以葡萄糖为碳源,酒石酸铵为氮源能显著提高复合木质素降解菌对木质素的降解能力,发酵9 d后小麦秸秆的失重率为14.87%,木质素含量为8.68%,木质素降解率为22.95%;粗蛋白含量为7.28%,比未发酵麦秸提高了36.84%(P<0.05);Lip和MnP活力分别为629.11 U·g-1和622.22 U·g-1.     

木质素高效降解菌血红密孔菌产酶条件研究（英文）

[Objective] The purpose was to study the optimum conditions of Pycnoporus sanguineus for producing ligninase.[Method] A strain of lignin-degrading white-rot fungus was selected from 5 strains of collected fungi and its ligninase production and the optimum conditions for producing ligninolytic enzyme were measured.[Result]It could produce two kinds of ligninase with good thermal stability. Different temperatures, carbon sources, nitrogen sources,acidities, as well as the additions of surfactant had distinct influence on the development of lignin-degrading enzymes of the fungus. The optimum condition was drawn out: 38 ℃, pH=4.5, 10.0 g/L glucose, 1.0 g/L tartaric acid ammonium.[Conclusion] The aim of research was to provide a basis for lignin degradation in practical production.     

不同碳氮源对复合木质素降解菌木质素降解酶系活力的影响

通过小麦秸秆固态发酵试验,研究了不同的碳、氮源对2株侧耳属白腐真菌Tf1(Pleurotus sajor-caju)和JG1(Pleurotus Cornucopiae Roll)混合发酵产酶活力的影响。结果表明,Lip和MnP是复合木质素降解菌Tf1+JG1主要的木质素降解酶。以淀粉为碳源,麸皮为氮源时总酶活最高,分别为1419.01U/g和1626.64U/g。     

木质素降解菌筛选及葡萄枝条木质素降解研究

从腐烂的葡萄枝条中,分离筛选出产木质素降解酶活高及对葡萄枝条木质素降解能力强的微生物.经分离纯化,获得24株在愈创木酚培养基平板上产生变色圈的真菌.通过PDA-愈创木酚平板显色和PDA-苯胺蓝平板退色反应,筛选出5株产木质素降解酶较高的菌株.对上述5菌株进行液态产酶和固态降解试验.结果表明,A-51-1的木质素降解酶活性较高,其Lac和MnP酶活分别达9.20和21.6 U·mL-1;葡萄枝条经A-51-1处理30 d后,木质素的降解率为32.53%.     

木质素高效降解菌血红密孔菌产酶条件研究

[目的]探讨木质素高效降解菌血红密孔菌产酶的最佳条件。[方法]利用平板显色法比较5株白腐菌降解木质素的能力,得到了一株优势菌株——血红密孔菌,研究其在培养过程中的生长,产酶情况及其木质素降解酶的最佳培养条件。[结果]该菌株能够产生两类木质素降解酶,且酶的热稳定性较好。不同温度,碳氮源,pH值,表面活性剂对产酶的影响较大,通过正交试验得出该菌株在液体培养基中的最佳培养条件为培养温度38℃,初始pH=4.5,葡萄糖浓度10 g/L酒石酸铵浓度1.0 g/L.[结论]该研究可为生产实践中利用该菌降解木质素提供一定的理论依据。     

高活性木质素降解菌株T-8的分离、筛选与鉴定

为了筛选对木质素有降解能力的菌株,本试验从菜地土壤、动物粪便、青贮饲料中分离筛选出79株产芽孢细菌,初筛获得具有木质素降解能力的菌株20株,经过复筛,筛选出一株具有较高木质素降解能力的菌株T-8,其木质素过氧化物酶酶活为626.67 U/L。对T-8进行形态鉴定、生理生化特征鉴定和16S rDNA序列分析,鉴定该菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens),其与B. amyloliquefaciens的相似性高达99.91%。     

3种木质素降解菌的筛选及对构树降解的研究

[目的]筛选高效降解木质素的菌种。[方法]通过马铃薯琼脂平板培养、马铃薯液体摇瓶培养和变色反应,对采自吉文山枯木中的木质素降解菌进行了筛选,并对其降解构树的卡伯值和纤维素进行了测定。[结果]共筛选出3种对木质素降解能力较强的菌种,分别为JWS-1、JWS-2和向日葵菌核病菌。[结论]为进一步研究生物制浆奠定了基础。     

木质素降解细菌的筛选及园林废弃物降解研究

为获得能够高效降解园林废弃物的细菌,采用苯胺蓝和愈创木酚平板法从高温期堆肥中初筛得到木质素降解酶活力较高的菌株,再利用筛选出的菌株进行液态产酶和固态发酵试验,对漆酶(Lac)、锰过氧化物酶(MnP)和木质素过氧化物酶(LiP)的活力变化及菌株对园林废弃物的降解率进行测定。结果表明,从高温期堆肥中初筛得到3株木质素降解酶活力较高的细菌L-9、L-12和L~(-1)7;液态产酶试验测得L-9、L-12和L~(-1)7的Lac活力分别为8.61、12.26和2.20 U·mL~(-1);Mn P活力分别为11.16、14.75和16.24 U·mL~(-1);LiP活力分别为40.48、42.41和37.52 U·mL~(-1);固态发酵试验测得接种L-9、L-12和L~(-1)7菌株28 d后,园林废弃物的木质素降解率分别为14.88%、20.10%和11.25%;纤维素降解率分别为25.64%、28.47%和30.03%。综合评价菌株L-12具有较强的木质素降解能力,通过形态观察和16Sr DNA序列分析,将L-12鉴定为嗜热嗜脂肪地芽孢杆菌(Geobacillusstearothermophilus),可用于探究细菌降解木质素原理和工业化生产木质素降解菌剂。     

固定化木质素降解菌对园林废弃物堆肥的影响

  目的  以生物质炭和米糠为载体,将木质素降解菌No.11通过固定化的方式制备促进园林废弃物堆肥腐熟的固体菌剂。  方法  通过单因素试验探究接菌量(5%、10%、15%、20%、25%)、保护剂体积分数(0、4%、8%、12%、16%、20%)、含水率(5%、10%、15%、20%、25%)的优化范围,再通过正交试验在该范围内寻找固体菌剂的最佳制备条件。以市售常见有效微生物复合菌(EM菌)菌剂为对比,将制得的菌剂添加到园林废弃物堆肥中,探究其对木质素、纤维素降解和相关酶活力的影响。  结果  木质素降解菌No.11的最佳固定化条件为:接菌量10%、保护剂体积分数8%、含水率15%,制得的菌剂中有效活菌数达1.26×1011 CFU·g?1。园林废弃物堆肥中添加自制菌剂后木质素降解相关酶(漆酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶)的活力均得到提高。与添加EM菌相比,木质素降解率提高8.69%;与不添加菌剂相比,木质素降解率提高23.91%,纤维素降解率提高8.34%,堆肥产品达到腐熟标准。  结论  通过固定化木质素降解菌制备的固体菌剂,其有效活菌数符合GB 20287?2006《农用微生物菌剂》的相关要求,将菌剂添加到园林废弃物堆肥中可提高木质素和纤维素降解率,促进堆肥产品腐熟。图3表3参36     

Oxidation of persistent environmental pollutants by a white rot fungus

The white rot fungus Phanerochaete chrysosporium degraded DDT [1,1,-bis(4-chlorophenyl)-2,2,2-trichloroethane], 3,4,3',4'-tetrachlorobiphenyl, 2,4,5,2',-4',5'-hexachlorobiphenyl, 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin, lindane (1,2,3,4,5,6-hexachlorocylohexane), and benzo[a]pyrene to carbon dioxide. Model studies, based on the use of DDT, suggest that the ability of Phanerochaete chrysosporium to metabolize these compounds is dependent on the extracellular lignin-degrading enzyme system of this fungus.     

添加木质素降解菌对堆肥中酶活性的影响

以奶牛粪便和稻草为堆腐材料,采用静态好氧堆肥的方式研究接种木质素降解菌对堆肥过程中的温度、pH等理化性质以及木质素降解酶活性动态变化的特征,从生物酶学角度考察人工接入外源菌剂对堆肥的影响。结果表明,接菌后的堆肥处理较CK早2 d进入高温期,并且维持时间多于CK 12 d。发酵前8 d pH值的上升幅度大且高于CK,而且接种处理比对照的C/N提前5 d达到20∶1,提早达到腐熟指标,加快堆肥腐熟化进程。堆肥中酶活分析结果表明,加入菌剂后,β-葡萄糖苷水解酶在堆置第6 d达到第一个峰值14.7μmol,较CK早6 d;羧甲基纤维素钠酶在第12 d达到峰值3 270 U,同比CK高出1 220 U;漆酶酶活峰值高达93.5U,而CK峰值只有82.8 U;锰过氧化物酶进入高温期后酶活最高为75.25 U,CK最高为54.8 U。由此可见,加入微生物菌剂后可使相关酶活性提高并提高堆体温度,加快堆肥腐熟,加速堆料中各种有机质的降解,提高微生物对底物的利用,从而提高好氧堆肥的效率。