竹材木质素降解菌的筛选与鉴定*

竹材木质素的降解一直是制约竹材资源利用的重要影响因素。文章通过对49 份腐烂的竹材样品进行平板划线分离纯化得到74 株真菌,利用PDA- 愈创木酚变色及PDA- 苯胺蓝退色反应,初步筛选出具有木质素降解酶能力的4 株木质素降解菌,通过酶活力测定对初筛得到的4 株木质素降解菌进行复筛,发现FG-22 菌株具有较好木质素降解能力,对FG-22 降解菌株进行形态学和分子生物学鉴定,确定FG-22 为杂色云芝（Trametes versicolor）。     

竹材木质素降解菌的筛选与鉴定

竹材木质素的降解一直是制约竹材资源利用的重要影响因素。文章通过对49份腐烂的竹材样品进行平板划线分离纯化得到74株真菌,利用PDA-愈创木酚变色及PDA-苯胺蓝退色反应,初步筛选出具有木质素降解酶能力的4株木质素降解菌,通过酶活力测定对初筛得到的4株木质素降解菌进行复筛,发现FG-22菌株具有较好木质素降解能力,对FG-22降解菌株进行形态学和分子生物学鉴定,确定FG-22为杂色云芝(Trametes versicolor)。     

竹材木质素高效降解菌的分离筛选及鉴定

采用愈创木酚变色、苯胺蓝平板退色和酶活性测定筛选出高效降解竹材木质素的菌株。结果表明:通过腐烂的竹材等34份样品分离纯化出139株真菌;通过0.04%愈创木酚和0.1‰苯胺蓝平板初筛,从分离纯化的139株真菌中筛选出具有产木质素降解酶活性的7株降解菌;7株降解菌经液体产酶培养基复筛得到2株高效产降解木质素酶活的菌株:培养7 d,漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶活性分别达72.558、23.769、55.044和34.611、38.781、82.646 U/mL;2株降解菌FG-35和FG-98分别鉴定为革耳菌Panus lecomtei和烟管菌Bjerkandera adustus。     

用于提取可纺性竹原纤维菌株的驯化研究

为了给生产可纺性竹原纤维提供优良菌株,对筛选的具有选择性降解竹材木质素的18号菌株进行了驯化,结果获得了一株高效降解竹材木质素的优良菌株,其降解木质素的效率比驯化前提高了21.16%,对纤维的降解则有所降低,最低降解率仅有1.2%。     

自带介质血红密孔菌NFZH-1的鉴定及其木质素降解特性

菌株自带介质可提高其漆酶降解木质素能力,因此自带介质高产漆酶菌株的筛选、鉴定对漆酶的商业应用将起到促进作用。从南京山林地区分离出两株血红密孔菌NFZH-1和NFZH-2,并以杂色云芝为对照,研究了两株血红密孔菌发酵产漆酶和木质素降解特性。首先通过形态学特性鉴定了NFZH-1为自带介质血红密孔菌。其次以愈创木酚为反应底物,平板接种菌株,培养5天,NFZH-1颜色圈较菌丝圈大,且颜色最深;经10天固态发酵,NFZH-1所产漆酶酶活高达23600 U/g,且未检测出木质素过氧化物酶( LiP)和锰过氧化物酶( MnP)。平板显色和固态发酵产酶结果表明自带介质血红密孔菌NFZH-1为漆酶高产菌株。麦草粉经菌株 NFZH-130天降解,木质素降解率、综纤维素降解率分别达56.7%和36.6%,表明血红密孔菌NFZH-1为选择性高木质素降解活性菌株。     

自带介质血红密孔菌NFZH-1的鉴定及其木质素降解特性（英文）

菌株自带介质可提高其漆酶降解木质素能力,因此自带介质高产漆酶菌株的筛选、鉴定对漆酶的商业应用将起到促进作用。从南京山林地区分离出两株血红密孔菌NFZH-1和NFZH-2,并以杂色云芝为对照,研究了两株血红密孔菌发酵产漆酶和木质素降解特性。首先通过形态学特性鉴定了NFZH-1为自带介质血红密孔菌。其次以愈创木酚为反应底物,平板接种菌株,培养5天,NFZH-1颜色圈较菌丝圈大,且颜色最深;经10天固态发酵,NFZH-1所产漆酶酶活高达23 600 U/g,且未检测出木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)。平板显色和固态发酵产酶结果表明自带介质血红密孔菌NFZH-1为漆酶高产菌株。麦草粉经菌株NFZH-1 30天降解,木质素降解率、综纤维素降解率分别达56.7%和36.6%,表明血红密孔菌NFZH-1为选择性高木质素降解活性菌株。     

木质素降解真菌的筛选及其对森林地表可燃物的降解效果

【目的】筛选帽儿山人工林地表可燃物中的木质素降解真菌,探究木质素降解菌对不同森林地表可燃物的分解效果,以期找到能够有效降解森林可燃物的真菌菌种,为应用生物降解方法降低森林地表可燃物载量从而降低森林火灾发生概率与森林火险指数提供理论依据和基础数据。【方法】采集东北林业大学帽儿山实验林场尖砬沟森林培育实验站的落叶松、胡桃楸、水曲柳纯林与胡桃楸-落叶松、水曲柳-落叶松混交林内的凋落叶,采用添加抗生素的麦芽浸粉(MEA)培养基进行真菌的分离培养,之后采用愈创木酚平板显色法进行初筛,根据测定菌株的显色情况及菌落圈与显色圈比值筛选高活性木质素降解酶菌株,复筛利用苯胺蓝平板脱色法对菌株木质素氧化酶系进行定性测定,对2次筛选获得的菌株进行形态学及分子鉴定,然后以胡桃楸、水曲柳、落叶松3种可燃物样品作为分解基质,接入木质素降解菌单一及混合菌液,于28℃恒温培养7 d,分别测定经培养后基质中的木质素含量,分析木质素分解规律。【结果】由MEA培养基筛选出的9株真菌有5株在PDA-愈创木酚培养基上发生了显色反应,且菌株B6和Y3的R/r <1,即该2株菌能优先降解木质素;苯胺蓝平板脱色试验结果显示菌株B6和Y3均可使培养基蓝色褪去,即均具有LiP与MnP酶活性;经形态学及分子鉴定,菌株B6为白囊耙齿菌Irpex lacteus,菌株Y3为桦褶孔菌Lenzites betulinus;地表可燃物样品降解试验结果显示,经单一菌液与两者混合菌液培养后,样品中木质素含量均有下降,且经混合菌液处理后的3种可燃物基质表现出相对较好的降解效果;3种基质降解率从高到低依次为水曲柳>胡桃楸>落叶松;菌种Y3对木质素的降解效果较菌种B6好。【结论】混合菌液对可燃物中木质素的分解能力较单一菌液强;菌株B6和Y3之间无拮抗作用,混合后产生协同效应,使木质素降解酶系活力提高,从而可提高木质素降解率;菌种Y3降解能力强于B6;可燃物样品中木质素降解效果因基质不同而存在差异,阔叶可燃物比针叶可燃物易分解。经筛选出的木质素降解菌能有效降解可燃物中的木质素,可在一定程度上减少森林地表可燃物载量,从而降低森林火灾风险。     

竹伐桩促腐微生物的分离筛选

以不同腐朽程度的毛竹伐桩为样品,对其中的具有降解纤维素或木质素的竹腐微生物进行富集、分离、纯化.通过定性和定量筛选共得到16株具有较好纤维素降解能力或木质素降解能力的菌株,包括8株真菌,5株细菌和3株放线菌.采用固态竹屑培养基测定各菌株对毛竹纤维素和木质素的降解能力,真菌菌株F2和F10的降解效果最好,15 d对纤维素的降解率分别为23.96%和24.31%,优于参照菌株绿色木霉YJ-3的19.59%;对木质素的降解率分别为16.92%和19.15%,优于参照菌株黄孢原毛平革菌ME-446的16.53%.     

竹林环境中木质素降解菌株的分离鉴定

为筛选竹林环境中较为高效的木质素降解菌,采用分析苯胺蓝和愈创木酚培养基变色情况和相关酶活大小,从浙江临安市竹林地中分离筛选出一株高效木质素降解菌27-1,根据形态学观察和ITS序列分析,确定该菌株为多孔菌科栓菌属毛栓菌(Trametes hirsuta)。     

园林废弃物木质素降解真菌的筛选、鉴别及其能力研究

[目的]为获得能够高效降解园林废弃物的真菌并研究其降解能力,从经过堆肥处理的园林废弃物中分离和筛选出1株木质素降解能力较强的真菌。[方法]经过形态分析、ITS分子序列分析,构建系统发育树,鉴定出该株木质素降解真菌种属,并利用该菌株进行固态发酵实验,研究其在固态发酵过程中漆酶、锰过氧化物酶的酶活力变化及其对不同园林废弃物中木质素的降解能力。[结果]从经过堆肥处理的园林废弃物中共挑选出真菌18株,筛选出1株高效的木质素降解真菌,编号为菌株No.11,经鉴定该菌株为构巢曲霉(Aspergillus nidulans(Eidam) G.Winter)。以冬青卫矛叶、冬青卫矛枝、圆柏叶、圆柏枝、连翘枝叶为底物的模拟固态发酵的漆酶酶活力峰值分别为388.7、326.3、461.4、342.7、588.5 U·L~(-1),锰过氧化物酶酶活力峰值分别为138.3、121.1、104.6、128.6、73.3 U·L~(-1)。添加菌株No.11使冬青卫矛叶、冬青卫矛枝、圆柏叶、圆柏枝、连翘枝叶40 d后木质素降解率分别提高了20.40%、22.44%、29.90%、25.28%、15.77%。[结论]筛选出的构巢曲霉对北京地区常见园林废弃物冬青卫矛、圆柏和连翘枝叶中的木质素具有较好的降解能力,在降解园林废弃物方面可能更具有优势。     

不同林冠环境下竹类植物表型可塑性研究进展

竹类植物具有克隆植物特有的双构件性特征,与非克隆植物相比具有较强的表型可塑性,能够更好地适应环境的改变.文中从形态可塑性、生理可塑性、生物量可塑性、选择性放置(觅食行为)4个方面综述不同林冠环境下竹类植物的表型可塑性调节机制,总结相关研究现存问题,建议加强生理整合作用和选择性放置研究,在内在机制与分子层面进行深入探索,...     

调控S木质素合成基因F5H1研究进展及对竹遗传改良的展望

植物特异调控S木质素生物合成F5H1基因的克隆与遗传转化研究,有利于在木质素含量不变的情况下,改变木质素组分,提高制浆效率,减少污染,对造纸工业的可持续发展有着很重要的意义。该文着重综述了近年来不同植物F5H1基因克隆和遗传转化的研究现状,并对未来F5H基因在调控竹木质素组分改变方面的研究前景进行了展望。     

Thermo characteristics of steam-exploded bamboo (Phyllostachys pubescens) lignin

Bamboo (Phyllostachys pubescens) internode was subjected to steam explosion treatment to produce an excellent fiber for binderless boards. Lignin was isolated from extract-free bamboo meal with Björkman’s procedure and steam-exploded pulp. The self binding-mechanism was discussed by scanning electron microscopy (SEM), thermo-gravimetry (TG), differential scanning calorimetry (DSC) and analytical ozonation. It is well-known that steam explosion treatment liberates lignin from the cell wall to the fiber surface, which is the most important component relevant to binderless board production. Results of TG and DSC analyses showed that steam-exploded bamboo pulp started mass loss at lower temperature compared to bamboo internode meal. The thermal softening temperature of lignin prepared from steam-exploded pulp was much lower than that of lignin prepared from extract-free bamboo meal. This suggests that intermonomer linkages of lignin, especially β-aryl-ether linkage which is the major intermonomer linkage of lignin, were cleaved during steam explosion treatment resulting in low molecular weight phenolic compounds. The cleavage of β-aryl-ether intermonomer linkage of lignin was also confirmed by ozonation analysis.     

竹原纤维和竹粉纤维形态和化学成分分析

以3年生毛竹材为原料,研究了毛竹竹粉和竹原纤维的纤维形态和化学成分。纤维形态分析结果表明:竹原纤维的宽度(143μm)与竹粉(136μm)相当,长度(22.63 mm)远高于竹粉(0.61 mm),使其长宽比(158.25)远高于竹粉(4.49)。化学成分分析表明:竹原纤维的纤维素含量(65.6%)比竹粉(37.3%)高得多,聚戊糖含量(17.1%)略低于竹粉(20.1%)。竹粉中的木质素含量为24.5%,是竹原纤维中木质素含量(11.5%)的2倍多。竹原纤维的高纤维素含量和低木质素含量是其广泛应用于制浆造纸行业的重要原因。     

竹材特性研究及其进展

随着人们环境意识的日益加强以及对森林保护的重视,世界有关国家对竹材特性进行了大量的研究。文中在查阅20世纪80年代以来有关竹材特性研究资料的基础上,对竹材的解剖性质、力学性质、物理性质、化学性质、微观结构和力学性质之间的关系等研究现状进行了总结和分析,并提出了对竹材某些特性进行深入研究的若干看法。     

薄壁型巨龙竹秆材化学成分分析

巨龙竹是至目前为止所发现最粗的竹子,单株竹材生物量居同类竹材之首。对3-5年生薄壁型巨龙竹秆材不同部位的主要化学成分进行了测定,包括灰分、木素、综纤维素、多戊糖、冷水抽出物、热水抽出物、1%Na OH抽出物、乙醚抽出物、苯-醇抽出物。结果表明：薄壁型巨龙竹的木素、综纤维素、多戊糖的含量与常用纸浆造纸原料木材接近,灰分含量介于木材和草类原料之间;除冷水抽出物外,薄壁型巨龙竹其它抽出物含量在秆高方向上均表现出递增的分布规律。     

Lignification in developing culms of bamboo <Emphasis Type="Italic">Sinobambusa tootsik</Emphasis>

Bamboos are among the largest woody grasses and grow very rapidly. Although lignin is a crucial factor for the utilization of bamboo biomass, the lignification mechanism of bamboo shoots is poorly understood. We studied lignification in the bamboo Sinobambusa tootsik during culm development. Elongation growth began in May and ended in late-June, when the lignin content was approximately half that in mature culms. Thioacidolysis analysis indicated that p-hydroxyphenyl units in lignin formed even at late stages of lignification. The syringyl/guaiacyl ratio varied during culm development. Various lignin precursors were detected in developing culms by liquid chromatography–mass spectrometry. The ferulic acid content decreased from May to June, indicating that ferulic acid was utilized in early stages of cell wall formation. Monolignol glucosides were detected at early stages of lignification, whereas the contents of monolignols, coniferaldehyde, sinapaldehyde, p-coumaric acid, and ferulic acid peaked at later stages of lignification. Therefore, lignin precursors may be supplied differentially during the lignification process. In August, the rate of lignification decreased, although the contents of various lignin precursors peaked, implying that the rate-limiting step in the cessation of lignification in bamboo is transport or polymerization of lignin precursors, rather than their biosynthesis.