富氮条件下高产漆酶杂色云芝选育及其产酶特性研究

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1、福建农林大学硕士学位论文摘要白腐菌的应用依赖于其产生的木质素降解酶所具有的广谱与非专一性的特点。然而木质素降解酶是次生代谢产物，且酶的合成由氮等主要营养物质缺乏所激发，木质素降解酶活性只有在菌丝停止生长时才出现。目前采用的限氮培养技术不可避免地造成菌体生物量与酶产量均很低的结果。为了使白腐菌及其木质素降解酶系在工业及环境治理领域早日得到应用，本论文以杂色云芝菌为材料，以获得在富营养条件下产生抗营养阻遏高效合成漆酶的突变菌株为目的，通过紫外诱变选育抗营养阻遏高产漆酶的杂色云芝突变菌株，并研究了其产漆酶的特性，确定了其产漆酶的最佳培养

2、基和培养条件，并进一步研究了突变菌株在富氮和限氮两种液体培养基中对四种难降解染料副品红、刚果红、孔雀石绿和萘酚绿B的脱色降解效果。得到结果如下：（1）在富氮条件下选育到一株能高效合成漆酶的杂色云芝突变菌株CFCC-4。该突变菌株打破了原菌株产漆酶受氮营养条件的限制，可在富氮条件下实现产酶与生长同步进行，所产漆酶为初生代谢产物的目标。在静置培养条件下该突变菌株的漆酶酶活达到2822U/L，比原菌株所产漆酶酶活（211U/L）提高了12倍。（2）确定了突变菌株的最佳培养基和培养条件为：蔗糖20g/L，酒石酸铵2.2g/L，CuSO40

3、.5mmol/L，培养2d后加入愈创木酚至终浓度为0.01mmol/L，表面活性剂Tween-80为1g/L，pH值为4.5，28℃下摇瓶培养12d。此时，漆酶酶活可达8572U/L，为优化前的3倍。（3）对比了突变菌株与出发菌株在富氮和限氮培养基中培养6d后对四种染料副品红、刚果红、孔雀石绿和萘酚绿B的脱色降解效果及染料特征吸收峰的变化：无论富氮还是限氮条件下，突变菌株比出发菌株对副品红、刚果红、孔雀石绿和萘酚绿B都具有更短的脱色时间和更高的脱色率。脱色36h后，突变菌株对四种染料的脱色率都很高，均达到92%以上，萘酚绿B的脱色

4、率最高（100%），其后是孔雀石绿（97.2%）和刚果红（95.8%），副品红的脱色率最低（92.5%）。突变菌株对四种染料的脱色率大小顺序为：萘酚绿B＞孔雀石绿＞刚果红＞副品红。而出发菌株对刚果红的脱色率最高，为93.4%，对其它三种染料的脱色率都在55%以下。突变菌株在富氮和限氮条件下对四种不同染料的降解率都明显高于出发菌株。降解36h后，降解率均达到88%以上，其中萘酚绿B的降解率最高可达到99.5%。突变菌株对四种I福建农林大学硕士学位论文不同染料的降解率大小顺序为：萘酚绿B＞孔雀石绿＞刚果红＞副品红。而出发菌株对刚果红的

5、降解率最高仅为75.8%，对其它三种染料的降解率都低于40%。经过突变菌株处理后的染料废水培养液特征吸收峰与未经处理的染料液相比明显的向短波方向移动，最大吸收波长处的吸光度大幅下降。说明染料结构发生了变化，被酶所降解。关键词：杂色云芝；紫外诱变；抗营养阻遏；营养调控；染料脱色降解II福建农林大学硕士学位论文ScreeningMutantsofCoriolusversicolorforOverproducingLaccaseunderNitrogenNutrientsufficiencyandEnzyme-productionCha

6、racteristicsResearchAbstractTheapplicationofwhite-rotfungusreliesonthelignindegenerationenzymewhichhasthewidespreaduniversalityandthenon-specificcharacteristic.However,thelignindegenerationenzymeisthesecondarymetabolite,andthesynthesisofenzymeisstimulatedbythelackofth

7、enitrogenandothermainnutrients.TheactivityoftheLignindegenerationenzymeappearsonlyafterthehyphastopsgrowing.Atpresent,thetechniqueofthelimited-nitrogencultureinevitablycausesthatthemyceliumbiomassandtheenzymeactivityisverylow.ForearlierapplicationofWhiteRotFungiandits

8、lignin-degradingenzymesintheindustryandenvironmentalgovernance,thispapertakesthefungusofCoriolusversicolorasthematerial,andh