玉蕈降解木质纤维素的生理生化基础

本文研究了玉蕈在纤维废弃物上生长期间,培养基中主要成分的降解规律及有关的酶学分析。实验结果表明:1.玉蕈分解纤维素和半纤维素的能力较强,分解木素的能力很弱。因此,玉蕈是褐腐型木腐菌。2.纤维素是玉蕈子实体生长阶段的主要碳源。3.玉蕈生长期间可向培养基中释放羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶和蛋白酶。酶活性在子实体生长阶段显著增加。进一步证明了子实体阶段酶活性增加与培养温度和子实体形成有密切关系。     

紫孢侧耳栽培期基质中纤维素类的降解和有关酶活的变化

以棉籽壳为基质栽培紫孢侧耳（Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓｓａｐｉｄｕｓ）,分别在菌丝长满期、菇蕾期、一茬菇和二茬菇时测定培养料中纤维素和半纤维素含量的变化以及纤维素酶（ＣＭＣ酶）和半纤维素酶活性的变化。结果表明：从接种到一茬菇时期,纤维素酶、半纤维素酶活不断升高,此后,迅速降低;基质中两种酶的底物含量降低速度以菇蕾一一茬菇时最大。菇蕾期后,两种底物的减少量多,菇蕾期以前较少。菇蕾期以前半纤维素降解稍多,菇蕾期以后纤维素降解较多。     

鸡腿菇对棉籽壳的降解与转化

栽培在棉籽壳培养基中的鸡腿菇具有较强的木质纤维素降解能力和较高的绝对生物学效率;木质纤维素是子实体生长阶段的主要碳源;CMC酶、FP酶和HC酶的活性变化与纤维素、半纤维素的降解速率正相关,漆酶的活性变化与木质素的降解速率正相关,而过氧化物酶的活性变化与木质素的降解速率没有相关性;淀粉酶在菌丝生长阶段活性较高,蛋白酶的活性高峰出现在子实体生长发育期。     

巴西蘑菇对木质纤维素的降解与转化*

巴西蘑菇能够降解棉籽壳和麦草两种培养基中木质纤维素复合体中的全部组分,属于白腐真菌;巴西蘑菇降解的有机物质的绝大部分被菌体的呼吸过程消耗掉,其绝对生物学效率较低,仅为4.41%~5.25%;在栽培前期木质素的降解速率大于纤维素和半纤维素,这对纤维素和半纤维素的降解十分有利;非木质纤维素组分主要在菌丝生长阶段被利用,而木质纤维素是子实体生长发育阶段的主要碳源;就整个栽培过程而言,巴西蘑菇生长发育所需要的82.39%~84.50%的碳源来自木质纤维素。     

滑菇子实体阶段胞外CMC酶和HC酶酶活性增加与培养温度和子实体形成的关系

本文研究了滑菇(Pholita nameko)子实体阶段培养物中胞外羧甲基纤维素酶(CMC酶)和半纤维素酶(HC酶)的活性增加与培养温度和子实体形成的关系。实验结果表明:(1)低温(9—11℃)培养,菌丝体能分化形成子实体,并且在子实体生长阶段培养物中胞外CMC酶和HQ酶的活性迅速增加,在子实体成熟期左右,有酶活性高峰出现,酶活力为40—100u左右。(2)在23—25℃培养,培养物上无子实体形成,在相应的子实体生长期间(以低温培养组为对照),培养物中CMC酶和HC酶活性很低(0—4u左右)     

毛木耳降解木质纤维素的研究

测定了毛木耳“沪毛一号”菌株瓶栽0—60天期间,其木屑基质中木素纤维素的降解和木质纤维分解酶活性的变化。结果表明,该菌能够同时降解木素、半纤维素和纤维素,尤以分解木素的能力为强(以各自相对百分含量减少计算),故毛木耳为白腐真菌。该菌的多酚氧化酶、羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶和木聚糖酶的活性高峰均出现于菌丝体发育阶段,在子实体原基发生时(22天),羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶、木聚糖酶的活性明显下降,在子实体发生后,该三种酶活性又复上升,直到头批耳成熟酶活仍处于较高水平。     

巴西蘑菇对木质纤维素的降解与转化

巴西蘑菇能够降解棉籽壳和麦草两种培养基中木质纤维素复合体中的全部组分,属于白腐真菌,巴西蘑菇降解的有机物质的绝大部分被菌体的呼吸过程消耗掉,其绝对生物学效率较低,仅为4．41％－5．25％,在载培前期木质素的降解速率大于纤维素和半纤维素,这对纤维素和半纤维素的降解十分有利;非木质纤维素组分主要在菌丝生长阶段被利用,而木质纤维素是子实体生长发育阶段的主要碳源;就整个栽培过程而言,巴西蘑菇生长发育所需要的82．39％－84．50％的碳源来自木质纤维素。     

曲酸对斑玉蕈子实体形成过程中木质纤维素酶的影响研究

为了探究曲酸增加子实体产量的机制,首先考察了搔菌后外源添加曲酸对不同菌丝培养时间出菇的影响。研究发现当菌丝培养时间过短或者过长添加曲酸都得不到很好的增产效果,菌丝培养时间在60-80d之间增产效率最高,并且后熟期60d的增产效率大于80d的增产效率。进一步研究发现添加曲酸可以提高菌丝利用基质中木质纤维素的利用率。更深入地研究发现,基质中的漆酶和纤维素酶活性在斑玉蕈的不同发育时期受到曲酸调控。漆酶活性在最初的菌丝恢复期和转色期酶活性低于对照组,但是在原基期、钉头期和子实体期酶活性显著地高于对照组;纤维素酶活性在整个发育周期中曲酸组都高于对照组,在子实体发育后期酶活性被提高3.16倍。最后,从分子水平上分析了漆酶基因和纤维素酶基因的表达量,研究显示添加曲酸后漆酶基因和纤维素酶基因在不同程度上被上调,这个结果与酶活的结果相一致。这些结果说明外源添加曲酸通过提高生殖生长阶段的菌丝利用培养基质中的漆酶和纤维素酶活性,进而提高菌丝利用木质纤维素,为斑玉蕈子实体生长发育提供更多的能源,实现增加子实体产量的目的。     

培养温度对滑菇子实体阶段胞外纤维素酶活性的影响

本文研究了培养温度对滑菇子实体形成期间胞外羧甲基纤维素酶活性的影响。实验结果表明:1,低温(9—11℃)培养,菌丝体能分化形成子实体,并且在子实体担孢子释放期左右,培养物中有CMC酶活性高峰出现,酶峰期活力为40—100u左右。2、在23—25℃培养300天期间,培养物不能形成子实体,在相应于子实体生长期间(以有子实体生长的低温培养组为对照),培养物中无明显酶峰出现,酶活力为0—2u左右。由此可见,培养温度对滑菇子实体形成和胞外CMC酶活性有显著的影响。     

贝叶多孔菌营养生理生化特性的研究

本文对贝叶多孔菌(Polyporus frondosus)在柞树木屑——麦麸基物上生长期间基物的降解特性和培养物中胞外纤维素酶、半纤维素酶和淀粉酶在培养过程中的活性变化规律及其它一些生物化学性质进行了研究。认为贝叶多孔菌是白腐型木腐真菌。在培养初期主要利用基物中可溶性糖类为碳源,在子实体发育期,碳源基本由降解基物中木质纤维素所提供。     

金针菇栽培基质组分的降解及相关酶活的变化

研究了金针菇三明1号、16号、杂交19号在棉籽壳-麦麸基质上生长期间基质中主要化学组分及相关酶活的变化,以及低温刺激对子实体形成生长阶段胞外酶活性、菇的发生及菇外观的影响。结果表明：三明1号具有微弱的降解木质素的能力;基质组分降解速率的变化与胞外酶活性具有一定的对应关系：菇外观的优劣在一定程度上与菇蕾发生后菌的代谢活动能力的强弱有关;低温刺激增加了三明1号菇曹发生后胞外酶活性、使之表现出良好的诺外观,而对杂交19号的菇外观无明显影响。     

黑木耳栽培期两种培养基主要组分的降解和有关酶活的变化

用棉籽壳、玉米秸粉各加少量麦鼓栽培黑木耳(Auriculasia auricula),在栽培的不同阶段分析测定基物的主要化学组成成分、有关酶活的变化和基物变化与子实体产量的主要关系。供试的两组基物因主要有机组分和物理结构的差异,使基物降解出现明显差别,但在栽培的不同阶段,其变化规律有相似特点。纤维素酶活(C₁酶、C_x酶、β-葡萄塘普酶)、半纤维素酶活与基物的降解速率、子实体产量的多少有关。试验还分析了基物中的过氧化物酶和多酚氧化酶的活性。     

生物垃圾好氧处理中的纤维素降解菌生长规律研究

目的:研究了蔬菜垃圾好氧处理过程中,纤维素降解菌和半纤维素降解菌(细菌和真菌),纤维素酶活和半纤维素酶活,和有机物降解之间的变化规律。方法:用添加纤维素和半纤维素的牛肉膏蛋白胨培养基和查式培养基,分别培养计数纤维素降解细菌、真菌和半纤维素降解细菌、真菌;马福炉灼烧测有机物含量。结果:好氧处理的初始阶段中,前4d有机物日均降解率5.2%,后3d日均降解率2.2%。结论:半纤维素降解菌的数量比纤维素降解菌的多,半纤维素酶活力,也高于纤维素酶活力;微生物的变化情况为前6d产两种酶的微生物主要有细菌和真菌;从第6d开始真菌快速生长;至第7d真菌纤维素酶和半纤维素酶活力显著升高。     

构菌栽培过程中对木质纤维素的降解和几种多糖分解酶活性的变化

本文分析了构菌在木屑-麦麸基物上生长发育期间,基物主要组分的降解和几种多糖分解酶活性的变化。结果表明,菌丝体迅速生长期间呼吸强度最大,在菌丝长满基物到子实体发生期间的呼吸强度很小,子实体发育期呼吸强度再次升高。在以新鲜木屑为主要基物时,构菌对基物中的纤维素和半纤维紊的分解作用较弱,并且构菌仅有很徽弱的木紊分解能力。胞外羧甲基纤维素酶、滤纸纤维素酶,木聚糖酶、果胶酶和淀粉酶的活性存在于构菌整个栽培过程,在菌丝体迅速生长期淀粉酶活力较高,在菌丝长满基物后活力明显下降,其它四种酶的活性变化规律与淀粉酶活性变化规     

裂解性多糖单加氧酶HcLPMO与纤维素酶协同降解纤维素

【目的】为研究HcLPMO的活性测定方法及其与纤维素酶的协同降解特性。【方法】利用大肠杆菌表达系统进行HcLPMO异源表达,研究以AmplexTM Ultra Red为荧光底物的LPMOs活性检测条件;研究HcLPMO与纤维素酶最优配比协同降解微晶纤维素及其他多种生物质底物的能力。【结果】表达条件确定最适装液量为20%,最适诱导温度为20°C。活性测定研究结果表明HcLPMO需先与铜离子结合才具有活性,电子供体抗坏血酸钠(ASC)最适浓度为10–4 mol/L,并发现AmplexTM Ultra Red浓度以及辣根过氧化物酶浓度对酶活的检测影响较小。HcLPMO与纤维素酶协同降解微晶纤维素研究确定HcLPMO与纤维素酶最优配比为2:3,葡萄糖产量相较纤维素酶单独作用提高了99.48%。此外,针对多种生物质底物,发现该酶与纤维素酶的复配体系对汽爆玉米秸秆和微晶纤维素的协同降解效果较好,相较于单独用纤维素水解酶,葡萄糖产量分别提高了63.81%和59.43%,而对碱处理玉米芯和木薯渣降解效果次之,葡萄糖产量仅分别提高35.41%和11.06%。【结论】HcLPMO与纤维素酶复配能够有效提高酶法降解纤维素效率;而底物前处理如蒸汽爆破或碱处理对于HcLPMO与纤维素酶协同降解木质纤维素影响较大。     

纤维堆囊菌的多细胞形态发生过程

粘细菌是具有复杂多细胞行为的革蓝氏阴性细菌,纤维堆囊菌是粘细菌中唯一能够降解纤维素的粘细菌种属。本文通过扫描电子显微镜和相差光学显微镜,分析了纤维堆囊菌在纤维素基质上的生长和子实体形态发生的多细胞行为特征,给出了生长和子实体发育的模式图谱。     

白腐真菌对稻草秸秆的降解及其有关酶活性的变化*

以稻草秸秆加20%棉籽壳为培养基质,接种侧耳Z17、921、1024菌株,在不同生长阶段,测定培养物的主要化学成分和有关酶活的变化。结果表明,从接种到子实体形成,所试菌株培养物的纤维素、木质素等呈持续不断的下降趋势,水份、粗蛋白含量却逐渐升高。基质中漆酶酶活性在菌丝生长初期呈迅速上升趋势,后稍降低,而愈创木酚酶活性在菌丝生长初期及子实体形成时达到高峰,后有所降低或消失。     

梭柄松苞菇多糖组分的部分理化性质及对S-180瘤抑制活性研究

【目的】分离和纯化梭柄松苞菇子实体多糖, 并对其结构和抗肿瘤活性进行研究。【方法】采用热水浸提法提取梭柄松苞菇子实体多糖, 采用DE-52纤维素柱和Sephadex G-100进行多糖的分离纯化, HPGPC测定多糖分子量, HPLC测定单糖组成, 红外光谱进行结构分析, 甲基化实验测定连接方式, 核磁共振测定异头碳构型, 采用S-180荷瘤小鼠模型对梭柄松苞菇子实体多糖抗肿瘤活性进行研究, 并测定了荷瘤小鼠血清细胞因子TNF-α、IL-2和IL-6的含量。【结果】从梭柄松苞菇子实体中分离纯化得到多糖命名为CVP-A, 结果表明, CVP-A平均分子量为10 289, 单糖组成主要为葡萄糖, 还含有少量木糖, 含量比约为15:2, 甲基化实验, 核磁共振以及红外光谱分析结果表明CVP-A主链为(1→4)-α-D-葡聚糖, 侧链连接在主链葡萄糖残基2号碳位置, S-180荷瘤小鼠模型实验表明, CVP-A对实验性S-180实体瘤具有较好的抑制作用, 连续10 d腹腔注射25、50和75 mg/(kg·d) CVP-A的昆明小鼠的肿瘤抑制率分别为31.99%、42.68%和60.18%, 小鼠血清细胞因子测定表明, CVP-A能提高荷瘤小鼠血清TNF-α、IL-2和IL-6的含量。【结论】梭柄松苞菇多糖可能作为一个潜在的抗癌药物而开发利用。     

糙皮侧耳（平菇）菌株CCEF89的生理生化研究

基于5mg/kg Cu²⁺以及1mL/L愈创木酚处理下的栽培料,通过对糙皮侧耳（平菇）菌株CCEF89的生长特性、降解过程、酶活产量以及胞外蛋白质含量的测定与分析,揭示了该菌株在营养生长和子实体形成过程中的生理生化变化。生长特性测定表明,2,2’-连氮基-双-(3-乙基苯并二氢噻唑啉-6-磺酸)二铵盐（ABTS）、愈创木酚、MnCl₂使菌丝生长变慢。菌丝在前10d主要对酸不溶木质素和半纤维素进行降解,20d开始利用纤维素和酸溶木质素。5mg/kg Cu²⁺处理的栽培料会促进菌丝生长,出菇期提前并促进漆酶分泌,而1mL/L愈创木酚的处理则在某种程度上对营养生长和子实体发育有抑制作用。12d后,羧甲基纤维素酶活与木聚糖酶具有极显著正相关性,且羧甲基纤维素酶活与胞外蛋白质含量也存在相关性。     

白腐真菌对稻草秸秆的降解及其有关酶活性的变化

以稻草秸秆加20%棉籽壳为培养基质,接种侧耳Z17、921、1024菌株,在不同生长阶段。测定培养物的主要化学成分和有关酶活的变化。结果表明,从接种到子实体形成,所试菌株培养物的纤维素、木质素等呈持续不断的下降趋势,水份、粗蛋白含量却逐渐升高,基质中漆酶酶活性在菌丝生长初期呈迅速上升趋势,后稍降低,而愈创木酚酶活性在菌丝上长初期及子实体形成时达到高峰,后有所降低或消失。