木质素生物降解及其应用研究进展

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1、第!"卷第#期中南林学院学报$%&’!"(%’#!))"年!月*+,-(./+012(3-./4+,350+-243-6,(7$2-4736089’!))";文章编号<#)))=!>)!?!))"@)#=))AB=)A木质素生物降解及其应用研究进展陈立祥#!C章怀云?#’湖南农业大学动物科技学院C湖南长沙D#)#!EF!’中南林学院C湖南株洲D#!))G@;摘要<木质素生物降解可广泛应用于造纸工业H环境保护H饲料工业H酒精发酵以及生物肥料等领域’综述了木质素及木质素降解酶系的分子结构H木质素降解的机理H降解木质素的微生物种类

2、H木质素降解酶类的分子生物学特征等方面的研究进展以及木质素降解在生产中的应用情况’;关键词<生物科学F生物工程F木质素F生物降解F造纸工业F环境保护F综述J;中图分类号>F3I">#’)#";文献标识码<.KLMLNOKLPLQRMSTUVQNMLPWNOSLXYZNYN[YWULZRQUQOYWNQNUT\]YMQOYWNP#!152(/^_‘^abcCd5.(e5fa^_gfb?#’1%&&8c8%h.b^ia&4j^8bj8abk38jlb%&%cg%h5fbab.cm^jf&nfm8,b^o8mp^ngC1l

3、abcplaD#)#!EC5fbabC1l^baF!’18bnma&4%fnl0%m8pnmg,b^o8mp^ngCdlfql%fD#!))GC5fbabC1l^ba@TrPORQMOs3l^pm8o^8t^bnm%kfj8p%fmm8j8bnm8p8amjlum%cm8pp%h&^cb^b9^%k8cmakan^%babk^npauu&^jan^%bp’7naba&gq8pabk^&&fpnman8pnl8pnmfjnfm8%h&^cb^babk&^cb^b_k8cmak^bc8bqgi8pCnl8i%&8jf&am9^%

4、&%cg%h&^cb%&gn^j%mcab^pipabknl88bqgi8pnl8gjm8an8Cabknl8auu&^jan^%b%h&^cb^b_9^%k8cmakan^%bn%uau8m^bkfpnmgabk8bo^m%bi8bna&um%n8jn^%b’vLwxWRUPs8j%&%c^ja&pj^8bj8F8j%&%c^ja&8bc^b88m^bcF&^cb^bF9^%k8cmakan^%bFuau8m_iay^bc^bkfpnmgF8bo^m%bi8bna&um%n8jn^%bFm8o^8t木质素是植物细胞壁的重要

5、组成部分C约占植物体干质量的!)zC在自然界中含量仅次于纤维素’据估测C全球每年可产生约G{#)#D;#

6、(.重组技术能使木质素降解酶相关基因进行克隆表达C这是

7、该领域近二十年来的一个研究热点;!}D<’#木质素的结构与木质素降解酶#’#木质素的结构木质素的基本结构是由苯丙烷?~1!1!1@通过醚键和碳碳键联结而成的复杂的H无定形的三维空间结构C依苯丙烷的侧链取代基不同C它又可分为松柏醇H芥子醇和对香豆素"种不同形式C其结构式如下s:;收稿日期

8、豆素芥子醇’()*+,-./010()2)03’()451./010()2)03’6+*178010()2)03各基本单元连接的方式主要有9:#:;<9:=<9:>等<图>为木质素局部结构?=@A图>一段木质素的结构BCDA>EFGHIJKLIKJGMNOCDPCP不同的植物种类<植物不同的生长阶段<其木质素的含量和成分是不同的<由于重复单元间缺乏规律性和有序性<迄今为止<人们仍没能把整个木质素分子以其完整的状态分离出来<因此<它是天然高聚物中结构最难搞清楚的物质?Q@A>AR木质素降解相关酶系木质素的降解酶系是非常复杂的体

9、系<目前对它的研究较多<认为最重要的木质素降解酶有&种S木质素过氧化物酶’T+/*+*7-.)U+V16-T+73W锰过氧化物酶’X1*/1*-6-7-.)U+V16-X*73和漆酶’T1((16-3A除此之外<还有芳醇氧化酶’Y.80:10()2)0)U+V16-YY#3W乙二醛氧化酶’