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1、试论生物法降解秸秆木质素研究进展 摘要秸秆中的木质素是潜在的可再生资源。近年来,利用生物法对其进行降解已成为研究热点。从木质素生物降解性出发,对降解木质素微生物、酶系以及降解条件进行介绍,以期为木质素生物降解法的推广应用提供参考。 关键词生物法降解;秸秆;木质素 中图分类号S816.33秸秆木质素生物降解的条件 在木质素降解过程中,碳源和氮源的来源以及营养限制对生物降解木质素有极大的影响,是木质素降解的关键因素。研究报道P.chrysosporium和Lentinulaedodes只有在其他替代碳源如葡萄糖
2、存在时才能降解木质素[25]。王宜磊[26]研究碳源和氮源对Coriolusversicolor木质素酶分泌的影响,发现淀粉含量丰富的物质做碳源有利于木质素降解酶的分泌。毕鑫等[27]研究在静置和振荡2种方式下不同营养条件对白腐菌合成木质素过氧化物酶(Lip)的影响。静置培养时,碳氮比低的培养基中显示较高的酶活,碳源以葡萄糖和糊精同时存在及分段加入要比单一葡萄糖作为碳源时获得更高的酶活;振荡培养时,在碳氮比高的培养基中酶活最高,而类似于静置培养的氮源组合及分段模式却明显抑制Lip的合成。 Cu2+、Fe2+、Mn2
3、+等金属离子对木质素降解有很大的影响。KeremZ等[28]研究Pleurotuso-streatus在含不同量Mn2+的固体发酵培养基中对木质素的降解,结果表明增加Mn2+的含量可使木质素降解率提高。余惠生等[29]人研究Cu2+对Panusconchatus产木质素降解酶的调控,结果表明,Mnp的产生受Cu2+浓度影响不大,而Lac的产生却受Cu2+的严格调控。没有Cu2+的存在,Lac酶活力很低,适量的Cu2+浓度能够提高Lac酶活力。 许多研究表明,某些具有木质素结构类似物的添加可以明显提高木质素降解能力。
4、外国学者F.Tonon等[30]报道黎芦醇对P.chrysosporiumLip合成的影响,通过在不同的碳源培养基中加入一定量的黎芦醇,发现2种培养基中的Lip酶活力都提高。罗宇煊等[31-33]对一嗜碱细菌降解木质素时发现,ABTS、愈创木酚能提高嗜碱细菌产Mnp和Lac的产量。 4结语 生物法降解秸秆木质素具有条件温和、专一性强、不存在环境污染、处理成本低等优点,随着科学技术的发展和研究的不断深入,开发出降解秸秆木质素的复合菌剂,对于解决能源紧张、粮食短缺及环境污染等难题具有重要的指导作用。 5
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