诱导剂对乳白耙齿菌产MnP活性影响研究

为显著提高白腐菌(Irpex lacteus)产锰过氧化物酶(MnP)的活性。在液体培养条件下用分光光度计法检测12种诱导剂对乳白耙齿菌MnP活性的诱导效果。其中化学诱导剂包括愈创木酚、苯酚、香兰素、藜芦醇、苯甲酸、没食子酸、酪氨酸、二甲苯、苯胺蓝和ABTS,生物诱导剂包括麦麸和木屑。乳白耙齿菌在28℃下分别加入12种诱导剂进行培养,得到了不同时间的培养液,然后检测培养液中Mn P活性,从而得到乳白耙齿菌产MnP活性与诱导剂之间的关系。在初始培养基中加入0.2 mmol/L Mn^(2+)的培养条件下,诱导剂麦麸和ABTS对Mn P的诱导效果极为明显,二者在添加量分别为1.5%和0.2 mmol/L时,MnP活力分别为104.2 U/L和145.2 U/L,是初始产酶培养基酶活的8.6倍和11倍;而两种诱导剂组合,即同时添加1.5%麦麸与0.2 mmol/L ABTS,MnP活力为203.2 U/L,是初始培养条件MnP活性的21.9倍,实验表明诱导剂麦麸和ABTS能大幅度地提高白腐菌产MnP的活性。

乳白耙齿菌菌株CB1对刚果红染料的脱色条件

【目的】对从自然界得到的1株乳白耙齿菌菌株CB1(简称Il-CB1)进行系统发育分析与鉴定,并研究其对刚果红染料的脱色条件,以期为乳白耙齿菌在染料废水脱色中的应用提供依据。【方法】在形态学鉴定的基础上,克隆菌株Il-CB1的ITS序列并进行系统发育分析。采用单因素方法检测p H值、刚果红浓度、染料加入时间对Il-CB1脱色率的影响;基于正交试验检测碳源浓度、氮源浓度、Cu2+浓度、Mn2+浓度、接种量5个因素对Il-CB1脱色率的影响。【结果】菌株I1-CB1的ITS序列与其他不同来源的24个乳白耙齿菌的ITS序列归为一类,从而在分子水平上鉴定其为乳白耙齿菌。p H值对Il-CB1脱色刚果红的影响:脱色率随p H值增加先升高后降低,p H=3和8时脱色率均较低,其脱色刚果红的最适p H=6.0。刚果红浓度对Il-CB1脱色的影响:在液体条件下的脱色率随刚果红浓度的升高呈先升高后降低的趋势,对100 mg·L-1的刚果红脱色率最高,当继续升高染料浓度为250 mg·L-1时,脱色率明显下降,表明较低浓度的刚果红促进Il-CB1对其脱色,而高浓度的刚果红对Il-CB1脱色产生抑制。正交试验表明,Il-CB1对刚果红脱色的最优因素组合为:葡萄糖10 g·L-1、蛋白胨3 g·L-1、Cu2+和Mn2+的添加浓度均为0.2 mmol·L-1、在250 m L三角瓶中装液量为100 m L的条件下接种量为7 m L菌丝母液,在以上条件下第5天时染料脱色率高达99.60%。在上述所有培养条件优化的基础上,染料加入时间对Il-CB1脱色刚果红的影响:与0 h加入刚果红染料相比,在菌株培养3天后加入刚果红染料,其脱色时间明显缩短,初始脱色率就处于较高水平,在菌株培养3天时加入刚果红染料处理5天后的脱色率高达99.99%。【结论】菌株Il-CB1为乳白耙齿菌,其可有效降解刚果红染料,在染料废水降解中具有重要的应用潜能。

杏鲍菇和乳白耙齿菌锰过氧化物酶活性规律的研究

采用LNAS培养基在4种不同培养液中,对白腐菌杏鲍菇和乳白耙齿菌在28℃下进行静止培养,得到了不同时间内的培养液,用紫外-可见分光光度计检测了在470 nm处对于2,6-DMP的氧化作用后光密度值的变化情况,作为锰过氧化物酶(MnP)产生和活性大小的依据,从而获得了杏鲍菇和乳白耙齿菌锰过氧化物酶与培养基的成分和酶作用底物的关系。结果表明,杏鲍菇和乳白耙齿菌均可产生MnP,对比4种成分不同的培养基酶活力测定结果,在培养液内添加酶的底物木屑和2,6-DMP后可提高MnP的分泌量。以前的研究认为:Mn2+是MnP产生的必要因子。而本试验研究结果表明,Mn2+并不是杏鲍菇和乳白耙齿菌产生MnP所必需的。论文为进一步利用这两种真菌产木质素降解酶,以及为进一步深入研究这两种真菌MnP对木质素及其它异生物质降解的作用机理提供基础的酶学研究。

乳白耙齿菌F17对单一和复合多环芳烃的降解差异解析

【目的】针对菲、蒽、荧蒽多环芳烃(PAHs)污染物,利用乳白耙齿菌F17,研究单一和复合PAHs污染物的生物降解规律。【方法】采用气相色谱-质谱法(GC-MS)分析降解过程中PAHs的浓度,并采用准一级反应动力学模型对降解结果进行拟合。【结果】对于单一PAHs,第15天时菲、蒽、荧蒽的降解率由高到低依次为菲(97.8%)>蒽(89.3%)>荧蒽(81.5%)。菲、蒽和荧蒽的降解过程具有准一级反应动力学特征,菲的生物降解速率最快,其次是蒽,荧蒽的降解速率最慢。与单一PAHs的降解相比,在复合PAHs的降解过程中,乳白耙齿菌F17的生长和锰过氧化物酶的合成均表现出不同的特征。此外,水溶性极可能是复合污染物降解的重要控制因子,三者水溶性为:菲>荧蒽>蒽。因此,在菲或荧蒽加入条件下,微生物能优先降解这些污染物,抑制了污染物蒽的降解;同时,蒽或菲的存在对荧蒽的降解也有抑制作用;然而外源加入水溶性较差的蒽和荧蒽,则对菲的生物降解无显著影响。【结论】复合PAHs的生物降解主要表现为相互竞争的特点,通过GC-MS分析了PAHs的生物降解途径。

固定化乳白耙齿菌脱色茜素红的研究

利用海藻酸钙法对乳白耙齿菌进行固定化,检测固定化乳白耙齿菌(固定化菌)对几种染料的脱色能力。同时,考察pH值、染料浓度、金属离子、碳源种类、氮源种类、盐浓度对固定化菌脱色茜素红的影响。结果表明,固定化菌的优化条件为海藻酸钠3%、氯化钙5%、固定化时间6h、接菌量10g/100mL;固定化菌对6种染料均可脱色,其中对茜素红染料的脱色效果最为明显;固定化菌对茜素红的脱色率随染料浓度的增加而下降,当染料浓度高于250mg/L时,其脱色效果明显下降;固定化菌对茜素红脱色的适宜pH为7,适宜碳源为可溶性淀粉、适宜氮源为硝酸铵。另外,固定化菌对茜素红的脱色率随盐浓度的升高,呈下降趋势,当盐浓度高于3%时,脱色率下降明显;固定化菌于生理盐水中保存10d后,脱色率维持在较高水平,达94.20%;固定化菌重复利用5次后,脱色率仍高达88.70%。

乳白耙齿菌F17对共存菲、蒽的降解差异性

【目的】通过对影响乳白耙齿菌F17 (Irpex lacteus)降解共存菲、蒽因素的研究,比较共存的菲和蒽降解性能的不同,并结合降解中间产物的分析,初步探讨其降解途径。【方法】采用GC-MS测定菲和蒽的浓度,并通过质谱图分析降解产物。【结果】共存的菲和蒽在初始浓度均为5 mg/L时生物降解率较高,分别为93%和85%以上。乳白耙齿菌F17在pH 3.0–8.0能较好地降解共存的菲,在pH 4.0–8.0范围内可较好地降解共存的蒽。菲的生物降解过程对低温的适应性比共存的蒽要好,共存体系的最适降解温度是30°C。在酶的作用下,蒽转化成邻苯二甲酸,菲转化为邻苯二甲酸或邻苯二酚。【结论】实验结果表明,当菲和蒽共存时,不同条件下乳白耙齿菌F17对菲的降解效果均比蒽要好,而且菲的总降解速率比蒽要快,作为同分异构体的菲和蒽,由于3个苯环位置的不同而表现出降解性能和降解途径上的差异性。

乳白耙齿菌F17好氧降解四溴双酚A的特性及机理研究

【目的】为了探究乳白耙齿菌F17(Irpex lacteus F17)降解溴代阻燃剂的可能性,研究了该菌好氧降解四溴双酚A(Tetrabromobisphenol A,TBBPA)的特性以及影响降解的因素,并结合降解产物的分析,推测其降解途径。【方法】采用高效液相色谱法测定TBBPA的浓度,并通过气相色谱-质谱联用仪分析降解过程的中间产物。【结果】I.lacteus F17可以通过共代谢的方式好氧降解TBBPA,最适共代谢基质是葡萄糖。在葡萄糖浓度为8 g/L、菌悬液接种量为5%、pH 5.0的优化条件下,当TBBPA初始浓度为20 mg/L时降解率可达85.5%,脱溴率为14.6%。对降解过程中锰过氧化物酶的研究发现TBBPA的降解率受到该酶活性的影响。通过气相色谱-质谱联用仪检测到7种中间产物。【结论】I.lacteus F17可以有效降解四溴双酚A,其降解机理主要包括脱溴、β-断裂、羟基化、去质子和氧化等过程。