《木质素降解研究》PPT课件

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1、木质素降解的研究LIGINIDEGRADATIONOFRESEARCH摘要评述了木质生物降解的最新研究进展，主要包括木质素的生物降解机制、降解木质素的微生物种类及其产生的相关酶类、微生物的代谢调控和分子生物学。此外，对木质素降解生物的实际应用和应用前景也进行了评论。关键词：木质素；生物降解；秸杆；白腐真菌；环境保护ABSTRACTThequalityofthewoodthatthesolutionoftheborndownnewgrindinvestigateintotheexhibition,TheLordwillincludingwoodgrainlif

2、equalitythatmachinesystem,dropdownsolutionofgrainofwoodsolutionmicroscopicthingskindofclassanditsproductionwasbornofenzymeinclose,microscopiccontentofthegenerationxthecontrolandpointsthesonborntolearnthings.Theoutside,towoodqualitygraindropsolutionwhichshallbebornofborderwithandsho

3、uldbebeforeusingthescenealsointothelineevaluationtheory.KEYWORDS：woodqualitativeelement;Borncontentdropsolution;Strawpole;White-rotfungusreally;Theenvironmentthecare绪论木质素资源十分丰富，是植物光合作用制造的总量仅次于纤维素的有机化合物，估计全球的木质素年产量可达1500亿t。然而，木质素资源并没有得到有效的利用，大量的木质素作为造纸工业的副产物而排放，不仅是资源的一大浪费，而且严重污染环境。采

4、用物理和化学处理法，可减少约50%的木质素排放，但治理成本高，易造成二次污染。利用生物技术降解木质素，可以减少环境污染，变废为宝，实现资源再利用。因此，认识木质素的结构特点和了解其生物降解的研究进展，对于木质素资源的合理化利用将具有一定的指导意义。1.1基本概念1.2单体与结构1.3发展前景1简介木质素（lignin）是由四种醇单体（对香豆醇、松柏醇、5-羟基松柏醇、芥子醇）形成的一种复杂酚类聚合物。木质素是构成植物细胞壁的成分之一，具有使细胞相连的作用。在植物组织中具有增强细胞壁及黏合纤维的作用。其组成与性质比较复杂，并具有极强的活性。不能被动物所消化，在

5、土壤中能转化成腐殖质。如果简单定义木质素的话，可以认为木质素是对羟基肉桂醇类的酶脱氢聚合物。它含有一定量的甲氧基，并有某些特性反应。木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质，存在于木质组织中，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。木质素主要位于纤维素纤维之间，起抗压作用。在木本植物中，木质素占25%，是世界上第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。2.1概况2.2木质素的结构特点2木质素的降解简略绿色植物占地球陆地生物量的95%，其化学物质组成主要是木质素、纤维素和半纤维素，它们占植物干重的比率分别为15%～20%和20%。农作物秸杆是这类生物质资源的重要组成部

6、分，全世界年产量为20多亿吨，而我国为5亿多吨。但是，要充分、有效地利用这类资源却相当困难，这是由于秸秆产量随季节变化，且量大、低值、体积大、不便运输，大多数动物都不能消化其木质纤维素，自然降解过程又极其缓慢，导致大部分秸秆以堆积、荒烧等形式直接倾入环境，造成极大的环境污染和浪费。存在于秸秆中的非水溶性木质纤维素很难被酸和酶水解，主要是因纤维素的结晶度、聚合度以及环绕着纤维素与半纤维素缔合的木质素鞘所致。木质素与半纤维素以共价键形式结合，将纤维素分子包埋在其中，形成一种天然屏障，使酶不易与纤维素分子接触，而木质素的非水溶性、化学结构的复杂性，导致了秸秆的难降

7、解性。所以，要彻底降解纤维素，必须首先解决木质素的降解问题。3.1三种重要木质素降解酶I.木质素过氧化物酶(LiPII.锰过氧化物酶(MnPIII.漆酶3.2三种木质素降解酶协同作用3木质素降解微生物的种类木质素是造纸工业排放黑液COD和色度形成的主要原因,其结构是由甲氧基取代的对-羟基肉桂酸聚合而成的异质多晶三维多聚体,分子间多为稳定的醚键、C-C键,是目前公认的微生物难降解芳香化合物之一。自1934年Boruff和Buswell首次发现能降解木质素的微生物种群,人们对木质素的生物降解进行了大量研究,1983年和1984年发现了木质素过氧化物酶(LiP)和

8、锰过氧化物酶(MnP),由日本吉田首次在生漆中发现的