选择性降解木质素白腐菌筛选的研究

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1、第12卷第1期纤维素科学与技术Vol.12No.12004年3月JournalofCelluloseScienceandTechnologyMar.2004文章编号：1004-8405(2004)01-0019-08选择性降解木质素白腐菌筛选的研究*112叶汉玲，尤纪雪，房桂干*（1.南京林业大学，江苏南京210037；2.中国林业科学研究院林产化学工业研究所，江苏南京210042）摘要：对国内外15种产漆酶的白腐菌进行初步筛选，从中获得7株产漆酶活性较高的菌株。经对木材降解能力的分析及在培养过程中所产各种酶酶活的测定，得到了2株产

2、漆酶酶活高、降解木质素选择性优良的菌株，其中Flammulinavelutipes和My-1两菌株经14天液体培养，漆酶酶活高达214IU/mL和231IU/mL。杨木经其处理30天后木质素降解率达到22.67%和15.46%。关键词：漆酶；白腐菌；降解；木质素中图分类号：Q936;O636.2文献标识码：A漆酶的获得最早从漆树分泌物中得到。1883年在植物中检测出，1896年在真菌中被发[1]现，后来人们又认识到漆酶可以降解酚型木素模型。近年来，随着漆酶研究的不断深入，漆酶在造纸工业、环境保护、轻工、医学、化学领域的研究和应用都取

3、得了突破性的进展和明显的效果。人们发现它不仅在木质素降解酶系中担当着重要角色，还可以降解许多有害物质，如造纸印染废水和脱色塑料中的酚类化合物。它被誉为是一种有效的清洁剂，具有广阔的应用前景。近年来，国内外学者对白腐菌的研究主要集中在菌株选育和优化各种培养条件，力图筛选出较好的菌株。但大多数报导都集中在漆酶的分离、纯化方面，而且有的报导是对单一菌[2]株进行产漆酶研究，有的白腐菌即使产漆酶酶活较高但发酵周期较长。本研究集中国内外不同种类白腐菌进行筛选，宗旨在于筛选出的白腐菌，菌株既有较高漆酶活性，又具有降解木质素选择性，用于生物制浆和

4、生物漂白。1材料与方法1.1材料1.1.1菌种Polystictusversicolor采绒革盖菌（1）；收稿日期：2004-01-08基金项目：国家自然科学基金资助项目（编号30271063）作者简介：叶汉玲（1954~），女，高级工程师，研究方向：微生物发酵、酶工程。*张琴、张晓辉同志参加部分研究工作。20纤维素科学与技术第12卷Phanerochaetechrysosporium粉刺侧孢霉（1）；Phanerochaetechrysosporium（me-446）粉刺侧孢霉（1）；Lenzitesbetulina桦革裥菌（1）

5、；Lenzitesbetulina桦革裥菌（2）；Phellinuspini松木层孔菌（1）；Phlebiaradiata脉射菌（1）；Ganodermaluoidum灵芝（1）；Schizophyllumcommune5,113裂褶菌（3）；Schizophyllumcommune5,118裂褶菌（3）；Pleurotusostreatus平菇（糙皮侧耳）（2）；Pleurotussajor-caju凤尾菇（2）；Flammulinavelutipes金针菇（2）；Lentinuslepideus香菇（4）；自分（以下简称My-1

6、）。其中：（1）——美国林产品研究所提供；（2）、（3）——北京中国科学院微生物研究所提供；（4）——上海食用菌研究所提供。1.1.2杨木美洲黑杨（Populusdeltoids）产自盐城地区。1.2方法1.2.1菌种的初步筛选[3]采用Bavendamm方法用0.01%愈创木酚加入PDA培养基中做成平板，接入15种菌种，每一菌株做二平行样，置28℃培养8天，观察分析生长在培养皿中变色圈和菌丝圈尺寸的大小和菌丝颜色变化。1.2.2杨木粉腐朽试验脱脂绝干杨木粉准确称量10g，按1∶3液比，放入100mL三角瓶中，在0.1MPa压力下灭

7、菌30min，灭菌后接种，在28±1℃和70%左右湿度下培养30天。1.2.3液体产酶的培养20%土豆浸出汁，加入镁、磷等无机盐（每瓶80mL）培养液，分装于250mL三角瓶中，在0.1MPa压力下灭菌30min，用培养6天菌种分别定量接种，每菌接种两瓶，28℃，100r/min摇瓶机上摇瓶培养。1.2.4化学组成木质素、综纤维素及戊聚糖等化学组成的测定按相应的国标进行。1.2.5重量损失率白腐菌处理后杨木的重量损失率按下式计算：第1期叶汉玲等：选择性降解木质素白腐菌筛选的研究21处理前重量－处理后的重量重量损失/%＝´100处理前

8、重量1.2.6脱木质素选择性用木质素降解率与综纤维素降解率的比值作为脱木素的选择性。1.2.7酶活的测定粗酶液的制备：菌种液体培养从第四天开始取样，每隔一天取样一次，发酵液经纱布过滤、离心后（3000r/min，10min）取上清液用