褐腐真菌产生的羟基自由基HO˙对纤维素作用的研究*

由褐腐真菌的典型菌株——密粘褶菌Gloeophyllum trabeum的胞外培养液中分离纯化得到一能还原Fe3+,产生羟基自由基HO˙的多肽组分(称作Gt因子)。 采用HO˙特异性的抑制剂硫脲,对Gt因子产生的HO˙在纤维素降解中的作用进行了对照研究,结果表明Gt因子及其产生的HO˙在纤维素降解中起着重要的作用,为褐腐菌HO˙氧化降解纤维素机制假说的确立提供了一些依据。     

褐腐真菌纤维素降解初期产生羟基自由基的普遍性研究*

本文通过对11株褐腐菌的研究,发现其普遍具有产生HO的特性;而且于褐腐菌的胞外培养液中均得到了部分分离纯化的、非酶的III组分,III组分普遍具有还原Fe3+为Fe2+的能力。III组分对纤维素底物的作用实验表明,HO的氧化机制在褐腐菌对纤维素降解的初期普遍存在,HO氧化断裂纤维素链内或链间的氢键,继而断裂糖苷键,使纤维素暴露出更多的还原性和非还原性末端,为纤维素酶的进一步降解提供有利条件。     

褐腐真菌产生的低分子化合物对纤维素的解聚作用研究

糙皮侧耳（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓｏｓｔｒｅａｔｕｓ）密粘褶菌（Ｇｌｏｅｏｐｈｙｌｌｕｍｔｒａｂｅｕｍ）洁丽香菇（Ｌｅｎｔｉｎｕｓｌｅｐｉｄｅｕｓ）等８株褐腐菌在滤纸上进行固体培养时,在培养初期,纤维素的聚合度均呈现大幅度下降,但不表现失重。培养过程中也未能检测出滤纸酶活力,只有少量内切葡聚糖酶活力。而且这８株菌都具有络合Ｆ３＾３＋和产生羟基自由基,ＯＨ的能力,由降解和解聚能力最强的密粘褶菌的胞外酶液在     

褐腐真菌产生的低分子化合物对纤维素的解聚作用研究

糙皮侧耳（Pleurotusostreatus）、密粘褶菌（Gloeophyllumtrabeum）、洁丽香菇（Lentinuslepideus）等8株褐腐菌在滤纸上进行固体培养时,在培养初期,纤维素的聚合度均呈现大幅度下降,但不表现失重。培养过程中也未能检测出滤纸酶活力,只有少量内切葡聚糖酶活力。而且这8株菌都具有络合Fd3+和产生羟基自由基·OH的能力。由降解和解聚能力最强的密粘语菌的胞外酶液在SephadexLH-20上分离得到一可络合Fe3+的低分子多肽组分,它与H2O2具有协同降解纤维素的作用,其机制与Fenton's试剂作用相似。Fe2+与H2O2反应生成的·OH可使纤维素氧化断裂,使之成为短小纤维,从而大幅度降低聚合度。     

褐腐真菌木质纤维素降解机制的研究进展

褐腐菌降解木才机理的研究日前受到关注,发现褐腐菌不具有对结晶纤维素降解十分重要的外切葡聚糖酶,而以一种独特的方式解降纤维素。近年来,关于其以自由基氧化降解机制进行作用的报道很多,并且各国研究工作从褐腐菌中分离得到了不同性质的物质,提出了羟基自由基HO．循环形成的各种假说,但褐腐菌降木材的确切机制仍未搞清楚,这些分离得到的具有一些特殊性质的胞外物质在降解中的作用还有待于证明,在此。对近年来褐腐菌纤维素降解机制的研究进展作一简单介绍。     

褐腐真菌木质纤维素降解机制的研究进展*

褐腐菌降解木材机理的研究日益受到关注 ,发现褐腐菌不具有对结晶纤维素降解十分重要的外切葡聚糖酶 ,而以一种独特的方式降解纤维素。近年来 ,关于其以自由基氧化降解机制进行作用的报道很多 ,并且各国研究工作者从褐腐菌中分离得到了不同性质的物质 ,提出了羟基自由基HO·循环形成的各种假说 ,但褐腐菌降解木材的确切机制仍未搞清楚 ,这些分离得到的具有一些特殊性质的胞外物质在降解中的作用还有待于证明。在此 ,对近年来褐腐菌纤维素降解机制的研究进展作一简单介绍。     

密粘褶菌胞外低分子量多肽在纤维素降解中作用的研究

从褐腐真菌中能强烈降解纤维素的代表菌株密粘褶菌(Gloeophyllum trabeum)的胞外酶液中首次分离纯化得到一低分子量的活性多肽组分(称作Gt因子),此组分能在有O.2和Fe³⁺存在时产生羟基自由基HO·;对纤维素降解的研究表明,Gt因子不同于纤维素酶对纤维素的β1.4糖苷键的水解作用,而以HO·氧化的途径作用于纤维素,导致纤维素中氢键的断裂,降低纤维素的结晶度,使其暴露出更多的末端,从而有利于纤维素的进一步降解。     

白腐菌液体和固体培养产生木质纤维素降解酶的比较研究

侧耳sp2(Pleurotus sp．2)和粗毛栓菌(Trametes gallica)是产木质纤维素降解酶能力强,且产酶较快的菌株。对其在液体培养基、固体培养基中产生木质纤维素降解酶能力和行为进行了比较分析和研究。结果表明,Pleurotus sp．2在低氮高碳高无机盐培养基中的锰过氧化物酶(Manganese peroxidases, MnPs)、木质素过氧化物酶(Lignin peroxidases．LiPs)、漆酶(laccases,Lacs)和半纤维素酶(Hemicellulases, Hcels)的活性最高。当该菌株培养在含有低氮无碳高无机盐液体培养基的麦草粉中时,MnPs和Lacs的活性峰值均出现在10d,而Hcels的活性在40d时达到峰值。Trametes gallica在高氮低碳高无机盐培养基中的Lacs和LiPs的活性最高,在低氮高碳高无机盐培养基中的MnPs和Hcels的活性最高。当该菌株培养在含有高氮无碳高无机盐和低氮无碳高无机盐液体培养基的麦草粉中时,MnPs存10d、Lacs和Hcels在40d、LiPs存50d,分别达到峰值。Pleurotus sp．2和Trametes gallica在液体培养基中具有很强的木质纤维素降解酶产生能力且产酶速度较快,在固体培养基中具有很强的降解麦秸生物质能力,但这两株菌在液体和固体培养基中,产木质纤维素降解酶的能力和行为都有较大的差异,相关性小。     

引诱白蚁的食用菌腐朽物的筛选

作者在实验室内用6种白蚁:栖北网(尉虫)Reticulitermes speratus(Kolbe)、黄胸网(尉虫)R.flaviceps(Osh-ima)、圆唇网(尉虫)R.labralis Hsia et Fan、尖唇网(尉虫)R.aculabialis Tsai et Huang、普见乳(尉虫)Coptoter-mes communis Hsia et He和囟土(尉虫)Odontotermes fontanellus Kemner对5种真菌的腐朽木屑进行了单纯选择和复合选择的生测试验。这5种真菌,一种是木腐菌,即密粘褶菌Gloeophyllum trabeum(Pers.ex Fr.)Murr.,另外4种均为腐木性粮用真菌:银耳Tremella fueiformis、黑木耳Auricularia auricula、猴头菌Hericium erinaceus和香菇Lentinus edodes。生测结果表明上述4种木腐性食用真菌中除猴头菌对白蚁引诱力极微外,其余3种和密粘褶菌对供试的多种白蚊均具有引诱力。其中以银耳腐木屑的引诱力最强而持久,黑木耳次之,密粘褶菌、香菇又次之。有关银耳和黑木耳腐朽木屑中对白蚁具引诱力的活性物质的化学成份和结构尚需进一步研究。     

纤维素分解菌对不同纤维素类物质的分解作用

经过CMC平板、滤纸液化和摇瓶培养试验 ,发现 6株菌中 ,产黄纤维单胞菌 (CellulomonasFlav igena)和康氏木霉 (Trichodermakonigii)分解纤维素类物质的能力比较强 ,对来源不同的纤维素类物质分解能力差异很大 ;真菌与细菌一起接种时 ,分解纤维素类物质的速度明显高于其中任何一个单一菌株 ,说明纤维素类物质的分解需要多种微生物的联合作用     

不同木质纤维素基质上白腐菌降解特性的研究

通过测定木质素、纤维素、半纤维素和漆酶分泌的变化,研究白腐菌在稻草、木屑、粗纤维素、滤纸、黑液木素基质上的降解特性。结果表明,除黑液木素上白腐菌不能生长外,在前25d,各基质中纤维素、半纤维素和木质素含量呈持续下降趋势,之后,降解速率减少,其中木质素的降解速率大于纤维素和半纤维素的降解速率。漆酶分泌在生长初期呈快速上升趋势,第10d酶活达到最大,第10～20d快速下降,其后基本不变,基质中酶活大小顺序为稻草基质、木屑基质、粗纤维和滤纸基质,显示了木质素存在对漆酶分泌的诱导作用。     

不同培养条件下纤维素分解菌对稻草的分解研究

通过不同培养条件 4株纤维素分解菌对稻草的分解试验 ,发现不同纤维素分解菌对稻草纤维素的分解能力有一定的差异 ,部分菌株混合接种培养的分解率明显高于单独培养的分解率 ,混合培养时分解率受接种顺序影响不明显 ,在 1株分解木质素较强菌株 (侧孢霉 )存在情况下 ,培养前期升高培养温度能提高分解率     

白腐菌混合发酵产酶及对秸秆木质纤维素的降解研究

采用平板显色法从五株白腐菌中筛选出一组相容性较好且产漆酶的组合,进行了混合发酵产酶及秸秆降解实验,结果发现混合发酵相对于纯种培养具有较明显优势,不仅体系中漆酶的活性大为增强,而且拥有更全的胞外酶组成;同比情况下,混合发酵对农作物秸秆木质纤维素的降解程度也最大.     

三株高效秸秆纤维素降解真菌的筛选及其降解效果

【目的】利用多种筛选方法,获得高效秸秆纤维素降解真菌,并研究其秸秆纤维素的降解能力。【方法】采用滤纸片孔洞法、滤纸条降解法、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)水解圈测定法、秸秆失重法、纤维素分解率测定法、胞外酶活测定法等常规秸秆纤维素降解菌的筛选方法。【结果】筛选到3株具有较强纤维素降解能力的真菌菌株,经初步鉴定菌株98MJ为草酸青霉(Penicillium oxalicum)、菌株W3为木霉(Trichoderma sp.)、菌株W4为扩张青霉(Penicillium expansum)。菌株W4具有非常强的秸秆纤维素降解能力,10d内对秸秆的降解率可达56.3%,对纤维素、半纤维素和木质素的分解率分别为59.06%、78.75%和33.79%。菌株W4的胞外纤维素酶活力在14.25-49.75U/mL之间。【结论】筛选获得3株高效秸秆纤维素降解真菌菌株,其中菌株W4的纤维素酶活高于已报道的菌株,是一株十分具有研究开发潜力的纤维素酶生产菌株。     

密粘褶菌松木粉培养物对黑翅土白蚁的生物活性

【目的】研究密粘褶菌Gloeophyllum trabeum(Pers.:Fr.)Murr松木粉培养物对黑翅土白蚁Odontotermes formosanus(Shiraki)的生物活性。【方法】比较了密粘褶菌松木粉培养物不同溶剂提取液对采食工蚁的踪迹和引诱活性,研究不同浓度正己烷和乙酸乙酯提取液的引诱活性变化。【结果】正己烷提取液表现出高引诱活性和踪迹活性,乙酸乙酯、三氯甲烷、丙酮提取液具有高引诱活性和较低踪迹活性,甲醇、乙醇提取液表现出较高踪迹活性和较低引诱活性。正己烷提取液浓度与趋性反应率的回归方程为y=12.561ln(x)+50.11;乙酸乙酯提取液浓度与趋性反应率的回归方程为y=12.161ln(x)+51.411。【结论】密粘褶菌松木粉培养物对黑翅土白蚁采食工蚁具有明显的踪迹和引诱活性。正己烷和甲醇提取液的踪迹活性最强,乙酸乙酯和正己烷提取液的引诱活性最强。正己烷和乙酸乙酯提取液对采食工蚁的引诱活性具有很好的浓度相关性。     

密粘褶菌Gloeophyllum trabeum胞外低分子量多肽的分离纯化及其对纤维素生物降解作用

通过HPLC高效液相层析由褐腐真菌中能强烈降解木质纤维素的代表菌株密粘褶菌Gloeo phyllumtrabeum的胞外培养液 ,分离纯化得到一低分子量的活性多肽组分 (Gt因子 ) .Gt因子具有较好热稳定性 ,在pH 2 5～ 6 5范围内保持稳定 .Gt因子分子量在 4 0 0 0左右 ,等电点pI 6 6 .Gt因子具有络合Fe3 + 的能力 ,且能够将Fe3 + 还原为Fe2 + .在O2 存在时 ,能以纤维素物质为电子供体形成羟基自由基HO·.利用循环伏安法 ,观察到Gt因子与纤维素底物之间的氧化还原过程 .研究表明 ,Gt因子极有可能在褐腐菌的纤维素降解初期起着重要的作用 .     

壳聚糖对羟基自由基的清除作用研究

通过Fenton体系模拟了体内羟基自由基,并借助原子力显微镜（AFM）和通过荧光实验分别定性和定量研究了壳聚糖（CS）对羟基自由基的清除作用。通过AFM对红细胞成像来观察细胞的整体表面结构和微观结构,根据平均粗糙度和细胞微观结构的有序性来说明CS对羟基自由基的清除;由荧光实验中荧光强度的改变来说明不同浓度和不同分子量的CS清除自由基的效率。两种测量手段都一致地表明了CS能有效地清除自由基,而且清除效率随着CS浓度的增大而升高,随着CS分子量的增大而降低。     

侧耳菌与粗毛栓菌在麦草培养基中产生木质纤维素降解酶的研究

草本植物,包括农作物秸杆的木质素主要是由松柏醇、芥子醇和对香豆醇的脱氢聚合物和对香豆酸组成[1,2],是结构复杂、稳定、多样的生物大分子物质.虽难于被一般微生物降解,但自然界中仍存在一些可降解木质素的微生物种类,白腐真菌是最重要的一类,它们通过分泌漆酶(Laccases,Lac)、木质素过氧化物酶(Lignin peroxidases,LiP)、锰过氧化物酶(Manganese-dependent peroxidases,MnP)、纤维素酶(Cellulas-es,Cel)和半纤维素酶(Hemicellulases,Hcel)等降解植物生物质.由于白腐菌在造纸工业中的生物制浆和纸浆生物漂白、环境保护等方面[4]有着很好的应用前景,因此倍受关注. 本研究选用在液体培养基中产酶能力强且产酶较快的白腐真菌侧耳sp2和粗毛栓菌[5]进行固体培养,研究它们产生木质纤维素降解酶类和降解植物生物质的能力.研究结果报道如下.