漆酶催化活性中心结构及其特性研究进展

漆酶是一种多酚氧化酶，参与木质素的降解或聚合，具有氧化木质素的能力，但不同来源的漆酶其氧化降解木质素的能力相差很大。漆酶的结构决定了漆酶的特性，因而也就决定了漆酶氧化降解木质素的能力。本文综述了近10年来漆酶分子催化活性中心的结构与功能及其特性的研究进展。     

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。     

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。     

漆酶对木质素磺酸盐生物改性的研究

本研究由白腐菌液体培养基制得的粗漆酶改性麦麦草木质素磺酸盐。处理后木质素磺酸盐分子量分布明显向高分子量方向移动,木质素磺酸盐溶液的色度随之加深的同时,其分散性能得到明显氡改善,并且在此处理过程中漆酶具有很好的稳定性。     

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。     

真菌漆酶分子生物学研究进展

概述了漆酶分子生物学的研究情况,包括其理化性质、氨基酸序列分析、基因克隆、基因结构分析和组织分析、基因家系、表达调节及异源表达.     

3种白腐菌木质素降解酶的比较

对3种白腐菌——黄孢原毛平革菌、变色栓菌和木质层孔菌在恒温振荡培养条件下产漆酶、锰过氧化物酶的情况进行比较研究,同时还对此3种菌在培养过程中还原糖的变化作了研究.结果表明:3种白腐菌中变色栓菌产漆酶相对最高,其漆酶酶活最高达到136.5 U/L,产酶最高时间为第8天;而木质层孔菌产锰过氧化物酶相对最高,其最高酶活达到880.2 U/L,产酶最高时间为第8天;同时在培养过程中还原糖含量随培养时间的延长而逐渐降低.     

彩绒革盖菌产漆酶及其对染料脱色的研究

采用彩绒革盖菌(Coriolus versicolor)在液体深层发酵条件下产漆酶,优化后的最适工艺条件为:以1.1 g/L蔗糖与1.1 g/L葡萄糖作为复合碳源,氮源为1.88 g/L豆饼粉,初始pH值4.5,培养温度30 ℃,漆酶活力可达18.2 U/mL.漆酶的最适反应温度为60 ℃,在55 ℃以下酶活力均保持稳定.综合考虑漆酶作用的最适温度与热稳定性,确定该酶的适宜应用温度为55 ℃.利用粗酶液对染料酸性橙进行降解脱色试验,发现氧化还原介质可明显提高漆酶的催化能力,作用5 h最高脱色率可达96.5%,显示了漆酶在环境治理方面良好的应用前景.     

铜—吡啶类络合物模拟漆酶催化漆酚氧化聚合成膜的红外光谱分析

用红外光谱研究了Ｃｕ－Ｐｙ，Ｃｕ－ＰＶＰｙ和Ｃｕ－ＱＰＶＰｙ催化漆酚氧化聚合交联过程。漆酚氧化聚合阶段的共同特征是：１．漆酚醌吸收峰１６５２ｃｍ＾－１先涨后落；２．共轭双烯吸收峰９８２和９４５ｃｍ＾－１逐渐减弱，而共轭三烯吸收峰９９２ｃｍ＾－１和芳醚吸收峰１２１５ｃｍ＾－１却逐步增强；３．苯环三取代吸收峰８３０，７６５ｃｍ＾－１都有所减弱，苯环四取代吸收峰８７５和８０５ｃｍ＾－１出现；４．苯环骨架     

陈生漆加漆酶制作精制漆

用不干的陈生漆制作精制漆的方法，即加漆酶的方法，制出的精制漆，其主要性能和用好生漆制出的精制漆基本一样，而且还有很大的灵活性，可根据不同用途，配以不同量的漆酶和其它添加剂来制作各种精制漆。     

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。     

真菌降解木质素的研究现状

在介绍木质素结构的基础上 ,从降解木质素的菌种及主要酶、产酶的条件 ,分析了真菌降解木质素的研究现状 ,介绍了真菌降解木质素及其酶的应用 ,并提出了存在的问题及发展方向     

偏肿革裥菌在木质环境下转录组构建与相关基因表达分析

【目的】对白腐菌偏肿革裥菌在木质和非木质环境下的转录组进行测序,为白腐菌降解木材的机制研究提供支持。【方法】采用高通量测序技术对木屑和非木屑处理条件下的菌丝样本进行转录组测序。利用eggNOG、GO、KEGG等数据库对转录本进行注释和比较分析,预测和筛选出偏肿革裥菌与木材降解有关的基因。应用荧光定量PCR(qPCR)检测mnp2等11个与木质素降解相关的差异基因在木屑处理5天条件下的表达量,结合转录组数据对这些基因的表达量变化趋势进行分析。【结果】偏肿革裥菌转录组测序共得到38.9 Gb Clean Data,各样品Clean Data平均达到6.49 Gb,各样品的Reads与参考基因组的比对效率在71.23%~74.25%之间。使用edgeR软件进行差异表达分析,得到差异表达基因898个,其中上调351个、下调547个。差异基因被注释到GO数据库的有251个,注释到KEGG数据库的有223个,注释到eggNOG数据库的有704个。eggNOG分析表明,差异基因表达多聚集在能量产生和转换、转录后修饰、蛋白质代谢、伴侣关系、次生代谢物的生物合成、碳水化合物的运输和分解代谢等功能分类下。GO分析表明,显著性富集与频率较高的生物过程是丙酮酸代谢过程、类异戊二烯生物合成过程、天冬氨酸家族氨基酸代谢过程和木质素分解过程。在KEGG通路分析中,差异基因分布到86个不同的生物途径,差异基因显著富集的代谢通路主要为:碳代谢、柠檬酸循环、芳香化合物降解、乙醛酸代谢。qPCR结果表明在木屑处理条件下基因mnp2、mnp3、lip9、lip2、laccase1和nadp的表达量明显上调;mnp10 s、mrp、cyp450-1、GroES1和GroES2的表达量明显下调,qPCR与转录组测序结果在表达量差异倍数上存在较小偏差,但整体趋势一致,可以证明转录组测序结果是正确可靠的。【结论】偏肿革裥菌降解木材与碳代谢、芳香化合物降解等通路密切相关;与木质素分解等生物过程密切相关。根据基因功能注释的结果得到11个与白腐菌降解木质素相关的重要差异表达基因。     

木材白腐机理研究进展

白腐菌是木材的主要腐朽菌之一，白腐菌菌丝在细胞内形成多种降解酶主要是木素降解酶，次则是纤维素降解酶及半纤维素降解酶，以降解细胞壁物质中的木素、半纤维素及纤维素，作为木腐菌的营养。由于这些木材组成的降解，必然改变木材的化学及物理性质。近年来，在白腐菌的营养需求、降解酶传递途径，对木材主要组成酶降解机理及对材性的影响，产酶的分子遗传等领域的研究均取得一定进展，可望不久将来能利用生物工程改变白腐菌基因，     

中国储木及建筑木材腐朽菌(Ⅰ)

本文首次系统报道了生长在中国原木、建筑物(包括房屋、桥梁、涵洞、栅栏等木质结构材)、坑木、枕木、矿柱、电杆、薪材等上的腐朽菌107种.其中24种引起木材褐色腐朽,83种引起白色腐朽.褐色腐朽的种类主要发生在针叶树木材上,白色腐朽的种类在针叶树和阔叶树木材上都常见.在针叶树原木上常见的木材腐朽菌有黄薄孔菌、红缘拟层孔菌、深褐褶菌、硫磺绚孔菌、冷杉附毛孔菌.在阔叶树原木上常见的有紫褐多孢孔菌、黑管孔菌、一色齿毛菌、红贝俄氏孔菌、硬毛粗毛盖孔菌、皮生锐孔菌、淡黄木层孔菌、鲜红密孔菌、淡黄裂孔菌、毛栓孔菌、锗栓孔菌和云芝栓孔菌等.这些种类来自作者长期的采集、记载和鉴定,全部标本保存在中国科学院沈阳应用生态研究所生物标本馆.     

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     

Comparative study on the durability of heat-treated White Birch (Betula papyrifera) subjected to the attack of brown and white rot fungi

Abstract

The effect of heat treatment on decay resistance of white birch was evaluated for different incubation periods ranging from 2 to 12 weeks using three species of brown rot and one species of white rot fungus. The results of weight loss tests showed that the white rot fungus, Trametes versicolor, effectively degraded the untreated wood (73.5%). While the degradation of untreated wood by brown rot fungi species, Gloephyllum trabeum (11.6%) and Conifora puteana (6.2%), was considerably less compared to T. versicolor, the third brown rot fungi studied, Poria placenta, caused an appreciable degradation of the same species (52.4%). The results clearly showed that the heat treatment reduced the effect of fungi attack on white birch. Increasing the heat treatment temperature from 195 to 215°C resulted in reduction of weight loss, consequently, reduction in fungal attack. As an example, the weight loss reductions due to T. versicolor, P. placenta, G. trabeum and C. puteana attack was 62.2%, 71.3%, 89.6% and 100%, respectively, compared to the weight loss of untreated wood when it is heat treated at 215°C. Thus, these results confirmed that the heat treatment increased the biological resistance of white birch.