锰过氧化物酶应用的研究进展

介绍了锰过氧化物酶(MnP)及其产生菌的研究概况,综述了近年国内外关于MnP在纸浆的生物漂白、有机污染物的降解、染料的脱色、褐煤的生物降解、农业废弃物的处理和催化聚合反应等方面应用的研究进展。     

偏肿栓菌产锰过氧化物酶条件优化

采用LNAS(低氮天冬酰胺-琥珀酸)培养基用4种不同的底物处理方式,对白腐菌偏肿栓菌在28℃下进行静止培养,得到不同时间内的培养液,用紫外可见分光光度计分别检测在470,420,310nm处对于2,6-二甲氧基苯酚(2,6-DMP)、2,2’-连氮-双(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)、藜芦醇(VA)的氧化作用后光密度值的变化情况,作为其木质素降解酶系统锰过氧化物酶(MnP)、漆酶和木质素过氧化物酶(LiP)产生的依据。结果表明:偏肿栓菌可产生MnP(必须在Mn2+存在的条件下)和漆酶(不依赖于Mn2+),但不产生LiP;在培养液内添加底物木屑和2,6-DMP后可显著提高2种酶的分泌量。在此基础上,用含Mn2+和青杨木屑的LNAS培养基对偏肿栓菌在30℃下静止培养作为初始培养条件,然后采用2次正交试验和多种单因素试验对偏肿栓菌产MnP的培养基组分和培养条件进行优化。结果表明:在试验设定的因素和水平范围内的最优组合是培养液果糖浓度为5g.L-1、酒石酸铵浓度为15mmol.L-1、锰离子浓度是200μmol.L-1、吐温-80浓度为0.25mL.L-1,MgSO4.7H2O浓度为0.35g.L-1、矿质...     

杏鲍菇和乳白耙齿菌锰过氧化物酶活性规律的研究

采用LNAS培养基在4种不同培养液中,对白腐菌杏鲍菇和乳白耙齿菌在28℃下进行静止培养,得到了不同时间内的培养液,用紫外-可见分光光度计检测了在470 nm处对于2,6-DMP的氧化作用后光密度值的变化情况,作为锰过氧化物酶（MnP）产生和活性大小的依据,从而获得了杏鲍菇和乳白耙齿菌锰过氧化物酶与培养基的成分和酶作用底物的关系。结果表明,杏鲍菇和乳白耙齿菌均可产生MnP,对比4种成分不同的培养基酶活力测定结果,在培养液内添加酶的底物木屑和2,6-DMP后可提高MnP的分泌量。以前的研究认为：Mn2＋是MnP产生的必要因子。而本试验研究结果表明,Mn2＋并不是杏鲍菇和乳白耙齿菌产生MnP所必需的。论文为进一步利用这两种真菌产木质素降解酶,以及为进一步深入研究这两种真菌MnP对木质素及其它异生物质降解的作用机理提供基础的酶学研究。     

红平菇木质素降解酶系统漆酶、锰过氧化物酶及木质素过氧化物酶的检测

木材白腐菌在分解木质素的过程中会产生非特异性的分解木质素结构的酶系统,这些酶系统主要包括细胞外过氧化物酶[锰过氧化物酶(manganese peroxidase,MnP)、木质素过氧化物酶(lignin peroxidase,LiP)]和细胞外酚氧化酶[漆酶(laccase)].因此,在生物修复方面,白腐菌能够有效地降解废水和土壤中难被降解的多氯联苯、多环芳烃、DDT、染料、炸药和其他氯化物、叠氮化合物等.     

氧浓度对固定化黄孢原毛平革菌合成过氧化物酶的影响

氧浓度对固定化黄孢原毛平革菌 (Phanerochaetechrysosporium)合成过氧化物酶有较大的影响。限碳条件下培养黄孢原毛平革菌 ,生长阶段氧浓度对合成木质素过氧化物酶的影响不明显 ,但在产酶阶段氧浓度的影响却很大。 2 1%氧浓度即空气环境是合成木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶适宜的。增高氧浓度 ,胞外蛋白酶活力就会提高 ,不利于过氧化物酶的胞外累积。研究结果表明 ,空气环境下限碳培养黄孢原毛平革菌 ,合成的木质素过氧化物酶最高活力可达 360U/L ,比通纯氧条件下限碳培养时的木质素过氧化物酶要高 160 %。     

白腐菌糙皮侧尔漆酶性质及其对蒽醌染料脱色性能的研究

白腐菌糙皮侧尔(Pleurotus ostreatus strain 3.42)分泌胞外漆酶，但未发现分泌木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)、每升反应液以0．5mmol 2，2′-连氮-二(3-乙基苯并噻唑-6-磺酸)(ABTS)和0．1mmol的Cu^2 为诱导剂可明显提高漆酶酶活，酶活分别可达1000和800U／mL。与其它真菌漆酶相比，该酶最适反应pH值为3．5，在pH值4．0～6．0之间酶活性稳定；最适反应温度为65℃，在醋酸缓冲液(pH值5．0)中，反应温度低于50℃时，漆酶非常稳定；该酶对对-甲氧基酚的氧化速度要快于邻-甲氧基酚。叠氮化钠对该漆酶有强烈的抑制作用。蒽醌染料活性艳蓝KN-R(RBBR)可被该漆酶(30U／mL)直接脱色，12h脱色率为70％；添加小分子的介体物质ABTS(5μmol／L)，可使染料完全脱色。     

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。     

对防腐处理前后遭细菌侵蚀的木材超微构造研究

用透射电镜观察了隧道式细菌在未经防腐剂处理的素材和处理过的木材[欧洲白桦(Betula pendula),欧洲赤松(Pinus silvestris)和挪威云杉(Picea abies)]中形成的腐朽现象,研究了细菌入侵木材细胞壁的过程。侵蚀是从木材细胞腔内开始,通过S_3层后,细菌在细胞壁的S_1层、S_2层及胞间层内移动并且分裂,引起木材细胞壁的降解。还观察了隧道式细菌、隧道的形态和超微结构。本研究表明具缘纹孔和单纹孔的纹孔膜比纹孔缘对细菌活动更有抗性。细菌可以侵入低浓度防腐剂(0.5％Tanalith NCA)处理过的木材,表明细菌具一定解毒能力。     

猕猴桃大帐气调贮藏保鲜的理论与技术

在普通果品冷库内,将猕猴桃密封于塑料薄膜大帐内,用分子筛气调机制取氮气来调节大帐内的气体成分,进行猕猴桃的大帐气调贮藏保鲜,结果表明,与冷藏相比,大帐气调贮藏猕猴桃的乙烯合成酶,淀粉酶和多聚半乳糖醛酸酶的尖性均低,因而乙烯的释放量少并较好地保持了果实组织中的淀粉和非水溶性果胶的含量,从而有效地保持了果实的硬度和品质,延长了猕猴桃的贮藏保鲜期,经多次重复实验,利用大帐气调贮藏保鲜技术,可以将“秦美”