基于诱变和基因组重排选育木质素酶高产菌株的研究

试验旨在高效降解木质纤维素,采用诱变和基因组重排选育木质素酶高产菌株。以黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)为原始菌株,采用常温常压等离子体(ARTP)和硫酸二乙酯(DES)进行复合诱变,以苯胺蓝脱色圈法和愈创木酚显色圈法相结合快速筛选黄孢原毛平革菌突变菌株,作为基因组重排的亲本菌株,通过两轮的基因组重排,并经过遗传稳定性检测。结果显示,试验筛选得到1株木质素酶高产菌株PR2-24,其木质素过氧化物酶活、锰过氧化物酶活、漆酶酶活分别为11.34、88.35、10.82 U/mL,分别较原始菌株提高了181%、171%、203%。研究表明,试验筛选的木质素酶高产菌株为微生态饲料添加剂的研发提供了参考。

木质素酶及其高产菌株选育的研究进展

木质素(lignin)是自然界中一种极其丰富的可再生资源。由于其结构的特殊性和复杂性,使其成为了影响植物纤维素利用率的关键因素之一。因此,如何利用木质素酶降解木质纤维素材料中的木质素,使纤维素从木质素和半纤维素的包裹中释放出来,实现纤维素的高效利用,已成为人们关注的热点。对木质素酶及其高产菌株的选育等方面进行了归纳和总结,以期为木质素降解的进一步研究提供参考。

木质素酶降解玉米秸秆的工艺研究

通过正交试验对木质素酶降解玉米秸秆的条件进行了优化,结果表明,因素影响大小依次为加酶量>反应温度>反应时间>pH值;最佳降解工艺条件:加酶量372 U/g,反应温度40℃,反应时间20 h,pH值4.5,木质素的降解率为44.28%。

白灵侧耳木质素酶、纤维素酶高活性菌株的诱变选育

通过对白灵侧耳进行原生质体制备和紫外线诱变处理,筛选出1株木质素酶、纤维素酶高产菌株B203,与出发菌株相比,羧甲基纤维素酶活力在营养生长期和子实体形成期分别是出发菌株的2.2倍和2.47倍,滤纸酶活力分别是出发菌株的1.75倍和1.68倍,漆酶、愈创木酚氧化酶和邻苯二酚氧化酶活力在营养生长期分别是出发菌株的1.54倍、1.21倍和1.25倍;在现蕾期分别是出发菌株的1.49倍、1.81倍和1.15倍,对木质素、纤维素的降解率分别比出发菌株提高了6.87%和5.65%.

豆渣对平菇和灵芝发酵产生木质素酶系的影响

研究了不同浓度的豆渣（1%~5%）对平菇和灵芝固态发酵油菜秸秆产生木质素降解酶系的影响。结果表明：与对照（无豆渣）相比,浓度为3%、4%的豆渣显著提高平菇产生的锰过氧化物酶（MnP）和木质素过氧化物酶（LiP）活性;漆酶（Lac）的活性也在豆渣浓度为2%~4%时得到显著提高。灵芝发酵基质中,3%的豆渣显著提高了MnP和LiP的活性;浓度为3%~5%的豆渣也可显著提高灵芝发酵基质中Lac的活性,其中豆渣浓度为3%时,平菇与灵芝单菌发酵中Lac的活性都达到峰值,分别为对照的2.3倍、1.67倍。

混菌发酵玉米秸秆基质蛋白质含量及木质素酶活性的研究

与平菇单菌发酵相比,玉米秸秆经平菇与产朊假丝酵母混菌固态发酵后,其基质粗蛋白含量由8.13%提高到13.41%。为进一步提高混菌固态发酵玉米秸秆基质的粗蛋白含量及木质素酶系的活性,在基础培养基中分别添加豆渣(2%、3%、4%)、(NH4)2SO4(1%、2%、3%)、CuSO4.5H2O(0.04、0.4、4 mmol/L)、MnSO4(0.001、0.01、0.1 mmol/L)。结果表明:所试浓度的豆渣和(NH4)2SO4、0.01 mmol/L MnSO4均显著提高基质的粗蛋白含量,其中2%的豆渣、3%的(NH4)2SO4效果较好;所试浓度的豆渣、(NH4)2SO4和MnSO4均显著提高漆酶、锰过氧化物酶的活性,0.04、0.4、4 mmol/L CuSO4.5H2O显著提高漆酶的活性,而只有0.4和4 mmol/L的CuSO4.5H2O显著提高锰过氧化物酶的活性,其中2%的豆渣、3%的(NH4)2SO4、0.4 mmol/L的CuSO4.5H2O和0.01 mmol/L的MnSO4对漆酶活性提高的幅度最大,当添加的豆渣、(NH4)2SO4、CuSO4.5H2O和MnSO4的浓度分别为3%、3%、4 mmol/L和0.01 mmol/L时,对应的锰过氧化物酶活性最高。漆酶的活性与发酵基质的粗蛋白含量可能呈正相关关系。

杏鲍菇栽培周期木质素酶变化规律的研究

通过跟踪观察杏鲍菇栽培周期的还原性糖、可溶性蛋白、木质素酶等各项生理指标,初步了解其木质素酶的变化规律。结果表明:杏鲍菇具有分泌漆酶以及锰过氧化物酶的能力,但是不能分泌木质素过氧化物酶;初始培养料中还原性糖含量较高,在整个生长过程中呈现先下降后上升的趋势,峰值与子实体发育相对应;可溶性蛋白整体呈上升趋势;木质素酶在菌丝营养生长阶段活力较高,生殖生长阶段活力较低,菌丝对基质的降解具有一定的次序。

外源因子对平菇深层发酵玉米秸秆木质素酶系分泌的影响

研究了1%-4%的豆渣、1%-3%的(NH4)2SO4和酵母菌(酿酒酵母、热带假丝酵母、产朊假丝酵母)对平菇深层发酵玉米秸秆木质素酶系活性的影响.结果表明:与对照相比,所试浓度的豆渣、(NH4)2SO4均显著提高漆酶、锰过氧化物酶的活性.其中2%、4%的豆渣分别对漆酶、锰过氧化物酶活性的促进作用最大,是对照的1.8和8.4倍;3%、2%的(NH4)2SO4分别对漆酶、锰过氧化物酶活性的促进作用最大,是对照的1.46和7.05倍.在平菇接种的同时及其培养的第2天分别接种3种酵母菌,均显著提高锰过氧化物酶的活性,其中酿酒酵母的促进作用最大,接种的同时及其培养的第2天接种分别是对照的5.97、10.2倍;平菇培养第2天接种产朊假丝酵母可显著提高漆酶的活性,是对照的1.32倍.

微乳液中木质素酶的研究

在微 乳液中 Ｌｉ Ｐ 和 Ｍｎ Ｐ 酶活性 比在酒 石酸 钠 缓冲 液中 分 别提 高了 ８２１５ ％ 和５７９ ０ ％ ，并且 木质素酶 解失重率 比在酒 石酸钠缓 冲液中 提高了６６８６ ％ ． 紫 外光谱和 色谱质谱联用 分析木质素酶 解产物有 黎芦醇 类物质、低 分子酚 类物质、阿 魏酸、紫丁 香酸、香草 酸等 低分 子酸 类物 质，以及一些 中性物 质如醌类 、烷烃类 等等． 从酶解产 物可看 出，木质素 酶能催 化单电子 氧化并 引起一系列自由 基反应， 这些作用 可以用来 解释木 质素降 解过 程的 化学 反应 机制。木 质素 酶对 木质 素 的酶解作用 不能完 全反映木 质素的微 生物降

汽爆麦草固态发酵木质素酶

The solid state fermentation of lignin enzymes with steam exploded straw was studied. The results showed high lignin enzymes activity and productivity of Lip and MnP were 21.667 U/L h -1 and 11.458 U/L h -1 , respectively. In media, the steam exploded straw might not only act as nutriments,but also inducement for lignin enzymes, and replace 3,4-dimethoxybenzyl alcohol. The optimum fermentation conditions could reduce the cost of lignin enzymes. The productivity of LiP and MnP were 21.667 U/L h -1 and 11.458 U/L h -1 , respectively. Fig 2, Tab 3, Ref

固态发酵生产木质素酶研究进展

固态发酵(SSF)指利用自然底物做碳源及能源,或利用惰性底物做固体支持物,其体系无水或接近于无水的任何发酵过程。本文综述了固态发酵在木质素酶生产中的应用研究,重点介绍了固态发酵的生产木质素酶的特点、基质及其生物反应器生产。

猴头菌液体培养木质素酶的研究

研究培养基中不同碳源、氮源、碳氮比、N含量对猴头菌生长时菌丝体胞外木质素酶(漆酶、愈创木酚酶、多酚氧化酶)分泌的影响。结果表明,不同处理培养基对猴头菌菌丝分泌胞外木质素酶的作用不同,以猴头菌菌丝分泌胞外木质素酶活性为指标筛选的培养基中,最佳碳源为D-木糖、氮源为乙酸铵、碳氮比为20∶1～30∶1、N含量是0.32%。

木质素酶法处理含油废水的研究

本实验研究以模拟含柴油废水为研究对象,研究了木质素酶对含柴油污水中柴油的酶催化氧化降解情况。考察了溶液pH值、催化时间、木质素酶浓度、反应温度、柴油初始浓度等不同要素对酶催化氧化效果的影响。通过正交实验确定最佳实验条件为:柴油初始浓度为0.3 g·L^(-1),木质素酶浓度为12 mg·L^(-1),pH值为5.5,反应温度为30℃,反应时间为3h,柴油的去除率可达90.17%。

降解玉米秸秆产纤维素酶和木质素酶菌种的筛选

筛选能降解玉米秸秆产生纤维素酶和木质素酶的菌种,并测定纤维素酶系和木质素酶系的相关酶活。经过筛选得到10株菌株,经鉴定为:Penicillium sp、Alternaria sp、Aspergillus fumigatus、Aspergillus sp、Pestalotiopsis sp、Tricherderma sp、Cephalsporium sp、Pleurotus sp。酶活分析显示,筛选得到的10株菌都有CMC酶、滤纸酶、微晶纤维素酶、Mn过氧化氢酶、漆酶等酶活性;筛选得到的菌株都具有较全面的降解玉米秸秆所需要的酶系,具有较好的玉米秸秆生物降解的研究价值。

不同处理方式对毛竹篼纤维素及木质素酶活的影响

对新砍伐的毛竹篼进行促腐剂、机械、覆盖方式等处理,得出降解过程中滤纸酶活、棉花酶活、CMC酶活最高值分别为154.24×103、368.88×103、57.85×103U/kg,最低值分别为56.65×103、70.34×103、28.76×103U/kg;木质素过氧化物酶活、漆酶酶活、锰过氧化物酶活最高值分别为0.13×103、6.07×103、159.07×103U/kg,最低值分别为0.001×103、0.200×103、0.760×103U/kg。毛竹篼降解过程中棉花酶活>滤纸酶活>CMC酶活,锰过氧化物酶活>漆酶酶活>木质素过氧化物酶活;毛竹篼不同部位的纤维素酶活和木质素酶活是复杂多变的。总CMC酶活与总滤纸酶活存在显著正相关,覆盖处理对总木质素酶活的影响最大。

稻草固态发酵过程中木质素酶解促进剂优化研究（英文）

目前通过添加小分子介体物质(黎芦醇、草酸和锰离子等)促进木质素酶解的研究较少,文章研究了稻草固态发酵过程中这些介体物质对黄孢原毛平革菌分泌的木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶降解木质素的影响.采用正交实验优化出可促进木质素酶解的介体物质浓度,并通过不同分析方法探讨木质素降解与促进剂之间的联系.实验结果表明,黎芦醇、草酸和锰离子对木质素的酶解存在不同程度的促进作用,在固态发酵过程中均可加速稻草的腐化.3种促进剂对木质素降解的影响顺序为草酸>Mn^(2+)>藜芦醇.此外,在不考虑促进剂相互作用的情况下,促进剂作用固态发酵的最佳浓度分别为藜芦醇0.12 m M·g^(-1)(稻草干重)、草酸0.06 m M·g^(-1)(稻草干重)、Mn^(2+)0.012 m M·g^(-1)(稻草干重).文章的研究可为木质素酶解技术的发展提供借鉴作用.

混菌固态发酵油菜秸秆铜离子和草酸对灵芝木质素酶系分泌的影响

研究了铜离子(1、1.5、2和2.5mmol/L)和草酸(2、4和6mmol/L)对灵芝和产朊假丝酵母混菌固态发酵油菜秸秆产木质素降解酶系的影响.结果表明:与对照相比,添加2 mmol/L的铜离子,可显著提高漆酶和锰过氧化物酶的酶活力,其活力分别为1032.77和840U/L,是不加铜离子的2.53和2.40倍;而与对照相比,添加1mmol/L铜离子可显著提高木质素过氧化物酶活力,其活力为319.89U/L,是不加铜离子的2.08倍,添加1.5、2和2.5mmol/L的铜离子时对木质素过氧化物酶有抑制作用,抑制率分别为30.71%、18.95%和11.11%.与对照相比,添加2、4mmol/L草酸可显著提高漆酶活力,其活力分别为1111.44、1301.89U/L,是不加草酸的2.73、3.2倍.添加4mmol/L草酸可显著提高锰过氧化物酶活力,其活力为693.33 U/L,是不加草酸的1.98倍;而2、4和6mmol/L草酸的添加抑制了木质素过氧化物酶的活性,抑制率分别为43.03%、28.81%和33.73%.

木质素酶在生态洗绒炭化工艺中的应用

研究了羊绒炭化过程中木质素酶的催化作用以及机理。以羊绒的单纤维断裂强力、白度及失重率为指标,探讨了木质素酶用量、温度、时间以及pH的影响,得到了木质素酶洗绒炭化的优化工艺:木质素酶用量1.5%(omf),温度45℃,时间35 min,pH 5.5。相比传统酸炭化工艺,木质素酶洗绒炭化优化工艺的单纤维断裂强力和白度分别提高68.94%、68.8%,失重率下降26.8%。