黄孢原毛平革菌胞外多糖的结构及自组装行为

利用刚果红测试、分子量测定、X射线衍射以及傅里叶变换红外光谱分析黄孢原毛平革菌胞外多糖的结构,使用荧光显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜研究多糖的自组装行为。在刚果红测试中,该刚果红-多糖混合溶液最大吸收波长在低浓度碱溶液中出现明显的红移现象,并随着碱溶液浓度的提高红移现象消失,说明黄孢原毛平革菌胞外多糖具有三螺旋结构且在高浓度碱溶液中被破坏为无序结构。通过分子量测定发现,二甲基亚砜溶液中的多糖分子量明显低于水溶液中的,表明在二甲基亚砜溶液中多糖链构象发生解聚。傅里叶变换红外光谱分析发现该多糖具有多糖化合物的特征吸收峰,且含β型糖苷键。X射线衍射分析结果表明它是一种非晶体结构的多糖。荧光显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜综合分析发现多糖可形成纤维网状空间结构,并在其自组装行为下形成聚集体。以上结果表明,黄孢原毛平革菌胞外多糖是一种具有三螺旋结构的非晶体结构多糖并能自组装形成纤维状聚集体。

黄孢原毛平革菌联合生物炭对鸡粪好氧堆肥木质素降解和腐熟度的影响

为确定生物炭与黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)联合添加对堆肥腐殖化进程的促进作用,以新鲜鸡粪和稻壳为堆肥原料,黄孢原毛平革菌为接种菌剂,玉米秸秆生物炭为添加剂开展好氧堆肥研究,设置1个空白对照(CK)和T1(生物炭)、T2(黄孢原毛平革菌)、T3(生物炭+黄孢原毛平革菌)3个处理,探究生物炭与黄孢原毛平革菌的联合添加对堆体木质素降解和腐熟度的影响。结果表明,生物炭与黄孢原毛平革菌联合作用下,堆体的种子发芽指数(111.40%)和总有机碳降解率(40.41%)最高,均明显高于其他处理;堆体木质素降解速率和胡敏酸含量提升明显,堆肥结束时,CK、T1、T2和T3处理的木质素降解率分别为15.48%、22.12%、16.11%和28.20%,胡敏酸含量分别增加了31.42%、82.27%、117.43%和152.65%,T3处理的促腐熟作用明显高于其他处理。堆肥腐熟进程与微生物群落结构的相关性分析表明,堆体的优势真菌为子囊菌门(Ascomycota),堆体含水率的降低可提高其丰度,促进木质素的降解。因此,生物炭与黄孢原毛平革菌的联合添加促进了木质素的深度降解,从而强化堆肥的腐殖化进程,提高堆肥品质。

附着生物膜的微塑料对黄孢原毛平革菌的毒性影响

本文以聚乙烯和聚乳酸为目标污染物,黄孢原毛平革菌作为白腐真菌的代表。探究原始微塑料和附着生物膜的微塑料对黄孢原毛平革菌的毒性影响,其中包括活性分析以及抗氧化应激分析。结果表明微塑料能抑制黄孢原毛平革菌的活性,且附着生物膜的微塑料对其抑制程度更大。黄孢原毛平革菌在微塑料的胁迫下会产生氧化应激反应,在短期内,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的活性显著提高,存在协同作用;长期条件下反而会抑制它们的酶活。

黄孢原毛平革菌在多种氨氮浓度下木质素降解酶的产生

在氨氮浓度 0 0 3 0 8— 0 92 4g L下对黄孢原毛平革菌 (Phanerochaetechrysosporium)在空气环境中进行自由悬浮振荡培养 .在氨氮浓度 0 0 3 0 8— 0 3 0 8g L下可检测到木质素过氧化物酶活性 ,最高酶活为 42 8U L ;在氨氮浓度 0 0 3 0 8g L和 0 154g L下可检测到漆酶活性 ,最高酶活为 3 5 0U L .在氨氮浓度不低于 0 154g L时 ,葡萄糖消耗速率大致相当 ,明显高于在氨氮浓度 0 0 3 0 8g L下的葡萄糖消耗速率 ;氨氮在葡萄糖耗尽时达到最低值 ,然后开始增大 ;木质素过氧化物酶和漆酶的活性峰与葡萄糖和氨氮的最大消耗基本对应 .

黄孢原毛平革菌对染料和印染废水的降解

白腐真菌黄孢原毛平革菌在合成木素过氧化物酶的限碳培养条件下 ,可以降解酸性、直接、活性、阳离子等多种类型的印染工业染料 .在培养的d 5木素过氧化物酶活力最高时 ,分别加入酸性染料卡布龙红和弱酸大红 ,质量浓度 (ρ/mgL-1)分别为 2 5、5 0、10 0和 12 .5、2 5、5 0 ,48h后培养液基本脱色 ,较高浓度下菌膜上有残余染料吸附 ,5d后染料质量降解率分别是 10 0 %、88%、92 %和 5 8%、6 5 %、38% .以含有上述两种染料的印染废水置换培养液 ,并加入葡萄糖 1g/L ,黄孢原毛平革菌可以直接使废水脱色 .菌丝可以重复培养脱色废水至少 5批 ,每批废水的脱色率均大于90 % ,5批废水总的染料质量降解率约为 80 % .在重复培养脱色废水的过程中 ,测不到木素过氧化物酶的活力 ,说明废水中的染料分子是在细胞表面或进入胞内被降解的 .若加入的葡萄糖浓度降低一半以上 ,菌丝脱色废水的效果将有所下降 .图 5表 5参

黄孢原毛平革菌合成漆酶能力的研究

全面的研究了各种影响漆酶合成的条件对漆酶的产生的影响 .P .chrysosporium在静置条件下 ,无论充氧与否 ,均不产生漆酶 .在固体与半固体条件下 ,也不产生漆酶 ,仅在 :高氮 (2 4mmol/L) ,高铜 (16 0 μmol/L) ,摇床 (118r/min) ,30℃ ,6d可产少量漆酶 .在P .chrysosporium对木素的降解中 。

黄孢原毛平革菌选择性合成木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶

在黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium)的限氮浸没式培养中，研究了不同条件对选择性合成木质素过氧化物酶（LiP)和锰过氧化物酶（MnP)的作用，LiP只在很窄的氮源浓度范围内（0.8-1.8mmol/L)才能测到，而MnP在较宽浓度范围内（0.4-1.8mmol/L)表面出较高的酶活水平，培养基中缺乏Mn^2+不能合成MnP，但可以得到活力较高的LiP.[Mn^2+]在0.06-0.84mmol/L时可获得LiP.添加微量Mn^2+即可获得较高活力的MnP，此后增加Mn^2+对MnP的活力影响不大，直至浓度为3.36mmol/L才表现出明显的抑制作用，通纯氧可使LiP活力提高50％，但对MnP影响不大。

与黄孢原毛平革菌协同降解稻草的混合菌筛选

在纤维素筛选培养基中加入黄孢原毛平革菌稻草固态发酵的浸提液,用这种培养基从自然环境中筛选出与黄孢原毛平革菌相容的菌株,在PDA和MEA平板上进行相容性测试,选择出生长稳定,可以与黄孢原毛平革菌较好共存的6株真菌.考察了6株真菌分别与黄孢原毛平革菌混合培养降解稻草时的酶活和对木质纤维素类组分的降解,筛选出3组更优的组合,其混合培养时,对于纤维素酶能产生较好的协同效果,纤维素降解效果较好.对于木质素降解效率的显著提高,可能是由于发酵体系内的胞外酶和一些活性因子的作用.

黄孢原毛平革菌合成锰过氧化物酶的工艺

研究了多种营养条件及培养条件对黄孢原毛平革菌 (Phanerochaetechrysosporium )WX2 13合成锰过氧化物酶的影响 .当培养基中葡萄糖质量浓度为 10 g/L ,酒石酸铵质量浓度为0 .2 g/L,吐温 80质量浓度为 1g/L ,MnSO4 ·H2 O为 0 .14g/L ,采用苯二甲酸缓冲液 ,最终pH 4 .5 ,2 5 0mL的三角瓶装液量 90mL ,接种量为 1.2× 10 6mL- 1时所获酶活较高 .经条件优化后锰过氧化物酶的活力达到 5 5 9U/L ,比未优化前提高了 36% .加入染料培养 ,发现该酶对所选用的偶氮染料、三苯甲烷类染料。

黄孢原毛平革菌合成的木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶及其菌球在染料脱色过程中的作用

在黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)限氮浸没式培养中,获得了含木质素过氧化物酶(LiP)和锰过氧化物酶(MnP)、只含LiP或MnP以及无LiP和MnP的4种培养物,考察了LiP,MnP及菌球在染料脱色过程中的作用. 结果表明,4种培养物对6种染料都有明显的脱色效果,甲基橙、橙I、次甲基蓝脱色率在90%左右,刚果红、直接湖蓝脱色率在80%左右,结晶紫脱色率在60%左右. 无酶情况下染料的脱色主要是菌球的吸附,有酶情况下染料的脱色主要是酶的降解. 菌球在脱色过程中除了吸附染料外,还起到提供HO和藜芦醇的作用,促进了染料的降解.

黄孢原毛平革菌过氧化物酶的分离、纯化和酶学特性研究

从木质素降解菌Phanerochaetechrysosporium中纯化出两种木质素降解酶:木质素过氧化物酶(LiP)和锰依赖过氧化物酶(MnP)。经测定LiP和MnP的分子量分别为37kD和40kD,最适作用温度均是37℃;保温2h,LiP的半失活温度为40℃,MnP为45℃;LiP最适作用pH2.8,稳定pH2.2～5.2;MnP最适作用pH4.6,稳定pH4.0～7.0。Fe2+对LiP和MnP均表现出促进作用,Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+、Fe3+、Ag+、Co2+、NH4+对LiP有促进作用,对MnP则表现出抑制作用。与此相反,Mn2+对MnP酶活的高效促进作用,对LiP表现出了轻度的抑制作用,这也体现出了MnP对Mn2+的依赖性。Cu2+对LiP活性无影响,而对MnP有强烈的抑制作用。Fe3+对两者活性的抑制都达到了90%。

黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)对Pb^(2+)的生物吸附特性及吸附机理

研究了非活性黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)菌丝球对Pb2+的吸附特性及吸附机理.结果表明,菌丝球对Pb2+的吸附是单分子层吸附,Langmuir模型比Freundlich模型更适合于描述Pb2+在菌丝球上的吸附平衡.菌丝球吸附Pb2+的过程可以分为初始的快速吸附和随后的缓慢吸收2个阶段,并可以用二级动力学模型来描述.在菌丝球吸附Pb2+的过程中虽然存在粒内扩散,但它不是吸附过程的限速步骤.Pb2+的生物吸附过程是放热过程,其吸附活化能为-35.78kJ/mol,Pb2+的吸附热与化学反应热相近,为-44.45 kJ/mol.该生物吸附至少存在2种机理:菌体表面一些含氧基团对Pb2+的络合作用;Pb2+与细胞表面H+的离子交换.

黄孢原毛平革菌所产木素过氧化物酶系对染料降解的研究

白腐真菌黄孢原毛平革菌产生的胞外过氧化物酶系由两类同功酶木素过氧化物酶和锰过氧化物酶组成。木素过氧化物酶对所研究的染料都有降解作用 ,锰过氧化物酶只对部分染料起作用。加入 H2 O2 ,胞外酶液可以降解多种酸性染料如卡布龙红、酸性大兰、弱酸黄和弱酸大红 ,它们的脱色速率依次下降。以卡布龙红为例研究了各种条件因素对其降解脱色的影响 ,最佳 H2 O2 浓度是 10 0μmol/L,最佳 p H为 4.0 ,温度越高 ,脱色越快 ,但高于 5 0℃酶将明显失活 ,木素过氧化物酶活性越高脱色速率越快 ,高浓度染料对其脱色有抑制作用。最佳条件下 ,5 0 mg/L 浓度卡布龙红第一分钟的脱色率达 70 %。随着稀释倍数的增加 ,酶液的降解速率呈抛物线加速下降 。

黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)对3种酚酸物质的降解作用

研究黄孢原毛平革菌(P.chrysosporium)对香草酸、阿魏酸、对羟基苯甲酸的降解作用。结果表明,300μg/mL的上述3种酚酸物质与黄孢原毛平革菌共培养2d后,3种酚酸物质的降解率分别达到73.48%、99.09%和54.74%。黄孢原毛平革菌发酵上清液对3种酚酸物质的降解能力较弱,作用2d后,降解率分别为13.28%,4.47%和5.43%,而该菌菌丝体降解能力很强,作用2d后3种酚酸物质的降解率分别达到65%,98.37%和48.69%。研究表明,黄孢原毛平革菌对这3种酚酸的降解主要在菌体表面或体内进行。

黄孢原毛平革菌对代表性染料的生物降解及降解途径的初探

用紫外分光光度法测定黄抱原毛平革菌与代表性染料共培养的吸光度,根据培养液颜色的变化、吸光度的减小、λｍａｘ的移动及染料的脱色率、降解率,研究各种培养参数对染料生物降解动态过程的影响。结果表明:ＢＫＭ－Ｆ１７６７菌种的降解能力较ＯＧＣ１０１强;浅层培养条件有利于染料分子的彻底降解;偶氮键的断裂是偶氮染料降解的重要步骤;蒽醌染料发生稠环的开裂;因降解程度的不同,终产物中或保留部分共轭系统,或为在２００－７００ｎｍ范围内无最大吸收峰的非共轭结构物质．

黄孢原毛平革菌用于煤炭脱硫的特性

研究了表面活性剂Tween80、碳源浓度、初始pH值、孢子浓度和煤浆浓度对黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)煤炭脱硫的影响.结果表明,黄孢原毛平革菌具有较强的脱除煤炭中硫的能力.该菌株的最佳脱硫条件为0.5%Tween80,20g/L葡萄糖,10%煤浆,孢子浓度1×105个/mL,pH4.5.在此最佳条件下,第3d的菌丝球生长均匀,生物量最大,第6d的煤样脱硫率达到78.11%.

黄孢原毛平革菌吸附铅离子机理的研究

通过电子显微镜观察和X 射线光电子能谱测定等分析手段研究了黄孢原毛平革菌 (Phanerochaetechrysosporium)对Pb2 +生物吸附的机理 .实验结果表明 ,该菌种对Pb2 + 的吸附过程是一个以表面络合反应为主要机理的物理化学吸附过程 ,同时也存在着离子交换机理 。

三相鼓泡塔生物反应器培养黄孢原毛平革菌合成木素过氧化物酶系

利用三相鼓泡塔反应器固定化培养黄孢原毛平革菌 ,可以高效地合成木素过氧化物酶系 ,固定化载体为聚氨酯泡沫塑料 .实验表明 ,合成木素过氧化物酶和锰过氧化物酶的最佳通气量均是 1.0vvm .在此通气量下 ,最大木素过氧化物酶的酶活达 36 7U/L ,最大锰过氧化物酶的酶活达 4 .72U/mL .在使用相同的培养基和固定化载体单位体积用量条件下 ,与摇瓶培养相比 ,酶活分别增大 1倍和 1.2倍 .一定条件下 ,在三相鼓泡塔中可以进行重复间歇培养生产木素过氧化物酶 ,连续进行了 5批培养 ,每批最大木素过氧化物酶的活力均在 2 5 0U/L以上 ,最高酶活出现在第二批为4 80U/L ,总培养时间达 2 2d.图 9参

黄孢原毛平革菌对6种染料的脱色降解

在黄孢原毛平革菌与６种染料的液体静培养体系中，不同浓度的染料均发生脱色降解。共培育３０ｄ时，刚果红、直接冻黄Ｇ和活性翠蓝ＫＮ－Ｇ达到９２％～９９％的脱色率。１０，５０，１００ｍｇ／Ｌ活性翠蓝ＫＮ－Ｇ，５０，１００ｍｇ／Ｌ金莲橙Ｏ与天青蓝Ａ，１００ｍｇ／Ｌ活性艳蓝ＫＮ－Ｒ的降解率达７０％以上；１８个样品中６０％的降解率超过５０％。生物吸附和生物降解是２个重要过程。研究表明，黄孢原毛平革菌对各种染料类群具有广谱有效的脱色降解能力。

氧浓度对固定化黄孢原毛平革菌合成过氧化物酶的影响

氧浓度对固定化黄孢原毛平革菌 (Phanerochaetechrysosporium)合成过氧化物酶有较大的影响。限碳条件下培养黄孢原毛平革菌 ,生长阶段氧浓度对合成木质素过氧化物酶的影响不明显 ,但在产酶阶段氧浓度的影响却很大。 2 1%氧浓度即空气环境是合成木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶适宜的。增高氧浓度 ,胞外蛋白酶活力就会提高 ,不利于过氧化物酶的胞外累积。研究结果表明 ,空气环境下限碳培养黄孢原毛平革菌 ,合成的木质素过氧化物酶最高活力可达 360U/L ,比通纯氧条件下限碳培养时的木质素过氧化物酶要高 160 %。