漆酶-超声波协同处理碱木质素的表面化学结构特征

分别采用超声波、漆酶及超声波协同漆酶的方法处理麦草碱木质素,通过化学分析法结合红外光谱、X射线光电子能谱和电子自旋共振等仪器分析手段,对比各处理过程木质素酚羟基含量、表面官能团、表面元素及表面自由基的变化,探讨3种处理方式对碱木质素结构的影响机理。结果表明,超声波处理后的木质素,总酚羟基含量比未处理的有所增加,漆酶处理后酚羟基含量减少。与未经处理的纯碱木质素相比,木质素经超声波处理后自由基浓度减少了38%,而漆酶处理后自由基浓度显著增加,其中单一漆酶处理增加了112%,超声波后再进行酶处理增加了193%。超声波空化作用可使木质素发生脱甲氧基反应及连接键断裂;漆酶处理过程中有解聚反应,同时酚羟基氧化变成苯氧自由基,进而发生自由基反应;超声波后生成的木质素小分子更易与漆酶反应,C—O单键被氧化。     

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。     

树舌灵芝复合诱变选育漆酶高产菌株

以一株产漆酶树舌灵芝的菌丝片段为试材,利用紫外线和硫酸二乙酯逐级诱变;采用愈创木酚显色圈初筛突变菌株,并通过摇瓶复筛对优势菌株产酶能力进行验证,以期选育稳定高产漆酶菌株。结果表明:最终诱变获得一株遗传稳定的高产突变株,与原始菌株相比,漆酶活性提高63.3%,同时发酵周期缩短1 d。     

白腐真菌的辐射诱导及酶学性质的研究

选用菌株为白腐真菌5.132 Fomes Lignosus(Berk)Coke,为进一步提高白腐真菌漆酶活性和对木质纤维素的降解能力,采用60Co-γ射线对白腐真菌孢子悬浮液辐射处理,分析原菌株和辐射菌株,以及不同碳源和氮源浓度对漆酶和菌丝生长的影响.结果表明,在不同碳源条件下,糊精产酶量最高,漆酶活力达到6.28 U·mL-1,诱变株比对照株漆酶活力提高5.44%.不同氮源条件下,牛肉蛋白胨产酶量最高,漆酶活力达到4.65 U·mL-1,诱变株比对照株漆酶活力提高7.02%;在不同碳源条件下,可溶性淀粉菌丝干重最高,达到0.68 g· L-1,诱变株比对照株提高了21.86%.不同氮源条件下,牛肉蛋白胨菌丝干重最高,达到2.98 g·L-1,诱变株菌丝干重比对照组提高21.06%;同一碳源不同浓度的比较试验中,低浓度碳源提高酶产量,高浓度碳源提高菌丝生长量,同一氮源不同浓度的比较试验中.其结果与碳源试验结果一致;在不同碳源和不同氮源条件下,60Co-γ射线辐射白腐真菌后,漆酶活力极显著提高(P<0.01),而菌丝干重差异不显著(P>0.05).     

植物病原真菌产漆酶菌株的筛选

 【目的】从常见植物病原真菌中筛选具有漆酶活性的病原菌,对相对酶活力较高的菌株进行漆酶致病力测定,为深入研究漆酶在植物病原真菌致病过程中所发挥的作用及病菌的扩展机理奠定基础。【方法】以2,2’-连氮-双[3-乙基苯并噻唑-6-磺酸](ABTS)为底物,通过平板显色反应筛选得到产漆酶的病原菌,同时利用苯胺蓝(Azure-B)脱色法确定目标菌株降解木质素作用,采用分光光度计法在420 nm下测定漆酶活性,最后利用组织病理学分析漆酶对病原菌致病力的影响。【结果】从20种重要植物病原真菌中筛选得到10种产漆酶的病原菌,且均具有降解木质素的作用,对其中6种颜色变化不同的病原菌进行漆酶活力测定,发现玉米大斑病菌的胞内漆酶活力最高,为18.984 U?mL-1,小孢拟盘多毛孢的胞外漆酶活力最高,为0.919 U?mL-1。致病力测定表明,在玉米大斑病菌的致病过程中,漆酶可以氧化玉米叶片并能够促进病原菌在寄主组织中的扩散。【结论】在产漆酶的植物病原真菌中,漆酶大多以胞内酶形式存在,并具有降解木质素的作用,漆酶可以促进玉米大斑病菌在寄主组织中扩展。