几种产木素降解酶白腐菌对碱木素的降解研究

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1、中国造纸学报)"GH15=1HNAB’%&，DA’%，!""#几种产木素降解酶白腐菌对碱木素的降解研究侯红漫%、!周集体%杨红!（%’大连理工大学环境科学与工程学院，辽宁大连，%%("%%；!’大连轻工业学院生物与食品工程学院，辽宁大连，%%("#)）摘要：白腐菌分泌胞外氧化酶———木素降解酶。这类氧化酶底物专一性不强，除降解木素外还降解大量的污染物。首先观察)种白腐菌!"#$%&’$(#%)*+,,，!&")-&%$(.#%(,/&"&%，!"#$%&

2、’$(&(’%#0’$(和1&2#(",+*&($(在限氮和富氮培养基中产木素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶的能力，)种真菌只产锰过氧化物酶和漆酶。由于!"#$%&’$(#%)*+,,和!"#$%&’$(#%)*+,,产酶能力较强，用于碱木素的降解脱色，二者在限氮条件下%%天对碱木素降解脱色率为(*+和,!+。"’(-./01!2有助于菌体生物量的增加，对产酶影响不明显；%"3-./45!2有助于锰过氧化物酶活性的提高；*3-./06!2可显著提高菌体产漆酶能力，%"天可使碱木素的降解脱色率达到7"+

3、。关键词：白腐菌；木素降解酶；碱木素；降解脱色中图分类号：8**)文献标识码：9文章编号：%"""$(&)（!!""#）"%$"")"$"*白腐菌是自然界中最主要的木素降解菌，通过处理的有效性。分泌胞外氧化酶———木素降解酶降解木素。其中!材料与方法木素过氧化物酶（/:;）、锰过氧化物酶（45;）和漆酶（/1<<1=>）是白腐菌木素降解酶系的主要组成成分，!"!材料这些酶类参与自然界木素的生物降解，在自然界碳碱木素：从造纸黑液中提取，由华南理工大学提素循环中占有重要地位。木素降解酶为次级代谢供。酶，底

4、物专一性不强，可氧化大量的芳香化合碱木素的处理：由于碱木素具有水不溶性，直接加物［%$!］，因此被用于生物制浆、生物漂白和造纸废水入会影响酶解效果和菌体的吸收利用。首先将碱木素处理等。溶于"’%3AB./的氢氧化钠溶液中，再将其加入到发酵我国造纸工业是国民经济的重要支柱产业之一，液中。也是造成环境污染的重灾户，每年造纸工业排放的废!"#菌种水、黑液高达几十亿吨，占全国工业废水排放总量的八杏鲍菇!"#$%&’$(#%)*+,,、杂色云芝!&")-&%$(.#%(,3分之一。由于造纸黑液的排放，已造成部分

5、河流、湖/&"&%、糙皮侧耳!"#$%&’$(&(’%#0’$(、灰管层孔1&2#(",+3泊、水库的严重污染，部分地区人民的饮水也受到严重*&($(，以上)种白腐菌由大连理工大学环境微生物实的影响。木素衍生物和其他酚类化合物是导致造纸黑验室提供，培养于土豆汁斜面培养基中，于)C冰箱内液0?@和色度形成的主要原因，由于木素与其他生物保存。高分子不同，是一种复杂的芳香生物聚合体，具有!"$培养基繁杂的网状结构，难以用水解进行降解，但可以通富氮培养基（DE4）、限氮培养基（D/4）、无色透明过白腐菌木素降

6、解酶消除发色基团，使造纸黑液培养基（为避免土豆汁、酵母膏中有色物质对碱木素脱色［#$)］。白腐菌木素降解酶对木素、木素衍生物?@值产生干扰，采用无机氮作为氮源，其他营养成分以及酚类化合物的高效降解性，已受到科学家的同上，用于碱木素的降解脱色处理）。普遍重视。!"%白腐菌的培养然而，木素的生物降解发生在微生物的次级代谢，静止培养：液体培养基分装入!*"3/锥形瓶中，如何使菌体尽早产酶以及提高产酶能力是碱木素降解每瓶#"3/，灭菌。将菌种由平板定量接种到培养基的关键。本实验着重研究白腐菌对造纸黑液中碱木素

7、中，避光，!&F0静止培养。的降解脱色，通过改变菌体生长环境，促进菌体的生长震荡培养：液体培养基分装入!*"3/锥形瓶中，代谢和木素降解酶的生成及分泌，提高造纸黑液生物每瓶#"3/，灭菌。将菌种由平板定量接种到液体培收稿日期：!""#$"!$%（#修改稿）作者简介万方数据：侯红漫，女，#&岁；副教授，大连理工大学在职博士生；研究方向：环境微生物。第!*卷第!期几种产木素降解酶白腐菌对碱木素的降解研究5!养基中，接种百分比同静止培养，!"#$%&’(，)*+,摇床培养。!"#酶活测定（!）木素过氧化物酶

8、（-’.）［"］：反应混合液含#/!)"&&01%-酒石酸钠2盐酸缓冲溶液（34值5/"），)/"&&01%-藜芦醇，#/"&&01%-双氧水和适量酶液，6#+,水浴保温"&’(，测定酶反应液在6!#(&（!786##92!:&2!）处吸光值的增加，定义每分钟使6!#!"&01藜芦醇氧化所需酶量为一个活力单位图!碱木素浓度与吸光度的线性关系（;%&-）。［<］化物酶和漆酶活性的影响（)）锰过氧化物酶（9(.）：（酚红法）反应混合不同种类的白腐菌分泌胞外木