白腐真菌在环境保护中研究与应用进展
摘要综述了近年来白腐真菌在环境保护中的研究进展，主要包括在多种工业废水处理、垃圾堆肥及其渗滤液处理、煤炭脱硫、作物秸秆发酵、土壤生物修复等方面的应用。关键词
白腐真菌
环境保护
应用
中图分类号
Ｘ７０３．１ＴＱ０８５＋．４１３
白腐真菌在环境保护中研究与应用进展
吴林林
阮宇鹰
武琳慧黄民生
华东师范大学环境科学系（上海
２０００６２）
环境保护
０前言
环境中难降解有机污染物日积月累并持久存在
的结果已严重危害生态系统的健康和人类社会的可持续发展。这些污染物产生于各种工农业生产及人类生活活动中，除难以降解外它们还具有较高的生物毒性和致癌、致畸、致突变危害性，是环境治理与保护工作的重点和难点。白腐真菌通过木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、漆酶等关键酶催化自由基链式反应，对环境中难降解有机污染物具有高效、广谱的降解功能。自２０世纪８０年代以来，国内外许多学者开始应用白腐真菌进行环境治理与修复的实验和应用研究。本文对白腐真菌在多种工业废水处理、垃圾及其渗滤液处理、煤炭脱硫、作物秸秆发酵、土壤生物修复等方面的研究与应用进展进行了综述。
１
白腐真菌在工业废水处理中的研究与应用
１．１
造纸废水处理
吴涓等研究了不同白腐真菌对灰法造纸黑液废
水的处理效果，考察了黑液废水浓度和碳氮源添加量对黑液脱色及ＣＯＤＣｒ去除率的影响。研究结果表明，变色栓菌（Ｔｒａｍｅｔｅｓｖｅｒｓｃｏｌｏｒ）对黑液废水的
ＣＯＤＣｒ和色度的去除率分别达到６４．２５％和４７．３１％，
在添加０．２％纤维二糖和０．０２％天冬酰胺的情况下应用自行分离、筛选的白腐真菌（ＡＨ２８－２）处理黑液废水时ＣＯＤＣｒ去除率也达到了６０％以上。该研究还发现，锰过氧化物酶（ＭｎＰ）和木质素过氧化物酶（ＬｉＰ）酶活相对比值对造纸黑液的ＣＯＤＣｒ去除率有明显影响，ＭｎＰ／ＬｉＰ酶活比值越高时ＣＯＤＣｒ去除率也越高，说明在该降解系统中ＭｎＰ起到主要作用［１］。
Ｍａｒｗａｈａ等分别采用黄麻绳、棉花和小麦作为黄孢
原毛平革菌（Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ，简称ＰＣ菌，下同）生长、挂膜载体在厌氧条件下对造纸黑液进行预处理，结果表明，以黄麻绳为载体时废水的脱色率和ＣＯＤＣｒ去除率最高，相应的运行参数为温度４０℃、ｐＨ５．５、
菌丝体负荷３４０ｍｇ、外加葡萄糖浓度１％（ｍ／ｖ）、
停留时间７２ｈ。Ｊｏｙｃｅ等应用ＰＣ菌构建新型生物转盘（ＭｙＣｏＲ反应器，即真菌生物转盘反应器）来处理纸厂漂白废水。实验结果表明，这种生物转盘能够有效降低白水的ＣＯＤＣｒ和ＢＯＤ５并使氯化木质素脱氯。秦文娟等［２］将几种不同的白腐真菌菌丝悬浮液与海藻酸钠、氯化钙混合后凝固成球状，用于造纸Ｅ段氯漂废水的脱色处理，结果发现Ｐｏｌｙｓｔｉｃ－
ｔｕｓｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ和Ｐｈｌｅｂｉａｒａｄｉａｔｅ两种ＰＣ菌对废水的
脱色效果最好（２４ｈ内废水色度下降５０％左右）。王双飞等在８％ＰＶＡ、０．５％海藻酸钠、３％细胞浓度的条件下制备固定化ＰＣ菌间歇式处理造纸Ｅ段氯漂废水。实验结果表明，在连续运行１个月内，处理效果稳定，废水的脱色率保持５０％左右，ＴＯＣ去除率分别保持５０％～５８％，比游离态ＰＣ菌间歇式连续处理分别高出１７％和１２％。
１．２染料及印染废水处理
张朝晖等应用ＰＣ菌生物膜反应器进行酸性染
料卡布龙红和弱酸大红的降解实验。结果表明，在限碳培养条件下挂膜培养５ｄ后，木素过氧化物酶活力达到最高，此时分别加入酸性染料卡布龙红和弱酸大红，质量浓度分别为２５、５０、１００ｍｇ／Ｌ和１２．５、
２５、５０ｍｇ／Ｌ，４８ｈ后培养液基本脱色，较高浓度下菌膜上有少量吸附的残余染料，５ｄ后染料质量降解
率分别为１００％、８８％、９２％和５８％、６５％、３８％［３］。
李慧第一作者简介：吴林林男１９８１年生华东师范大学环境科学系在读硕士主要从事水污染控制与生物修复研究
Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．１Ｊａｎ．２００６
上海化工
ＳｈａｎｇｈａｉＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ
８??
蓉等研究了ＰＣ菌（ＯＧＣ１０１）在６种染料的液体静
培养条件下对不同浓度的染料的脱色降解作用。实验发现共培育３０ｄ时，ＰＣ菌对浓度在１０～１００ｍｇ／Ｌ的６种染料均有不同程度的降解脱色作用，其中刚果红、直接冻黄Ｇ和活性翠蓝ＫＮ－Ｇ达到９２％～９９％的脱色率。１０、５０、１００ｍｇ／Ｌ的活性翠蓝ＫＮ－Ｇ，５０、１００ｍｇ／Ｌ的金莲橙Ｏ与天青蓝Ａ，１００ｍｇ／Ｌ的活性艳蓝ＫＮ－Ｒ的降解率达７０％以上；１８个样品中达到６０％的降解率超过５０％［４］。Ｌｉｖｅｒｎｏｃｈｅ等发现用海藻酸钠包埋的ＰＣ菌（Ｃｏｒｉｏｌｕｓｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ）处理造纸混合漂白废水，废水的色度在开始２ｄ内下降最快，３ｄ内废水色度下降８０％。在３ｄ内原废水经稀释后再进行处理时的脱色率高达９０％，而原废水直接处理时脱色率仅为６５％。荚荣等［１５］将裂褶菌Ｆ１７（Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍｓｐ．Ｆ１７）固定在聚酯纤维上构建白腐真菌生物接触氧化装置用来处理染料废水。研究发现该ＰＣ菌挂膜迅速且与聚酯纤维结合牢固，染料废水进水浓度为１５ｍｇ／Ｌ，停留时间２４ｈ，连续式运行条件下，混合染料废水脱色率达到７９．５％，刚果红为９１．６％，结晶紫为６５．４％，次甲基蓝为６．９％。范伟平等［６］将粉碎成３～５ｍｍ长的稻草末作为ＰＣ菌（ＭＥ－４４６）的挂膜载体，采用微电解－白腐菌降解－石灰絮凝沉淀的工艺方法对活性染料生产废水进行处理试验研究，结果表明ＣＯＤ
Ｃｒ
去除率达９０％以上，废水色度由１２８００ｍｇ／Ｌ降到８０ｍｇ／Ｌ，但该工艺产生的固体残渣较多，增加二次污染处理量。王永华等［７］应用从自然界的朽木中分离出的３种ＰＣ菌（担子菌纲）构建煤渣生物膜反应器处理活性艳红染料废水。研究发现３种ＰＣ菌煤渣生物膜反应器对实际的偶氮染料废水的脱色作用主要在初始阶段完成，７２ｈ后ＣＯＤＣｒ得以有效去除。当该废水的初始ＣＯＤＣｒ为６０００ｍｇ／Ｌ时，经１４４ｈ后，ＣＯＤＣｒ去除率达９８％。
１．３炸药废水处理
何德文等［８］应用自行分离的ＰＣ菌进行ＴＮＴ模拟废水降解实验，ＴＮＴ含量由初始的５９．６６ｍｇ／Ｌ降至３．６８ｍｇ／Ｌ，降解率高达９０％以上。分析可以得出，ＴＮＴ大分子在经ＰＣ菌作用后，生成了易被重铬酸钾氧化的其他有机物质。王庆生等采用实验正交法，利用ＰＣ菌降解硝基苯类化工废水。结果表明，在常
温（２５℃）、ｐＨ值为７、进水ＣＯＤ
Ｃｒ
为２０００ｍｇ／Ｌ、硝基苯类化合物进水浓度为１００ｍｇ／Ｌ、停留时间为６０ｈ的条件下，经ＰＣ菌处理后废水的ＣＯＤＣｒ去除率达到９９％，硝基苯残余质量浓度几乎为零［９］。
１．４农药废水处理
邹世春等研究了ＰＣ菌（ＢＫＭ／Ｆ－１７６７）对水中微量氯代农药的生物降解情况。在含有０．０２％的葡萄糖、０．０３％的酒石酸铵和适量无机盐的培养液中，于３５℃，经５￣７ｄ的静置培养可获得良好的菌丝，对氯代农药的脱氯降解率可达９０％以上［１０］。
１．５重金属废水处理
吴涓等对摇瓶培养获得的ＰＣ菌菌丝球吸附水溶液中Ｐｂ２＋的能力进行了初步研究，结果表明，在ｐＨ＝４．５、温度２５～２８℃、吸附１６ｈ的最佳吸附条件下，菌丝球对Ｐｂ２＋的吸附量最大可达１０８．４ｍｇ／ｇ；同时，碱处理可以提高ＰＣ菌对Ｐｂ２＋的吸附能力［１１］。
２白腐真菌在堆肥处理和垃圾渗滤液处理中的研究与应用
２．１有害废弃物的堆肥处理
马瑛等以花园土、玉米芯加入蒽配成模拟含蒽废弃物，接入培养好的ＰＣ菌后投入反应器，保持温度２０℃，通气量０．１ｍ３／ｈ的条件作堆肥处理，经４２ｄ后，蒽含量从５８００ｍｇ／ｋｇ降到１９６７．３６ｍｇ／ｋｇ，去除率为６６．０８％。实验结果表明ＰＣ菌可有效用于有害废弃物的堆肥处理［１２］。
２．２城市垃圾填埋场渗滤液处理
高航等以煤渣为填料，利用ＰＣ菌生物膜反应器对城市垃圾填埋场渗滤液生化出水进行深度处理。在停留时间为９７ｈ、葡萄糖浓度为２．０ｇ／Ｌ、氨氮浓度为８４ｍｇ／Ｌ时获得了最佳处理效果，其中ＣＯＤ
Ｃｒ去除率接近５０％，氨氮的去除率更是达到６８％以
上。另外，废水色度（Ｅ
３９０
）及腐殖酸类物质含量（Ｅ２６０）去除率分别为４３．２％、２７．８％。同等条件下，普通活性污泥法对其的去除率分别为１１．１％、１３．５％，表明ＰＣ菌的处理效果优于普通活性污泥法［１３］。
３白腐真菌在煤炭脱硫中的研究与应用徐复铭等将从自然腐木中分离得到的ＰＣ菌用于煤炭脱硫。通过正交实验确定了该ＰＣ菌脱硫的最佳实验条件，在此基础上探讨了其脱硫的降解规律。研究表明，ＰＣ菌煤炭脱硫是完全可行的，而且脱硫速度较快，２ｄ内可脱除煤中５５．３０％的无机硫和４４．５４％的全硫［１４］。
第１期吴林林等：白腐真菌在环境保护中研究与应用进展９
??
ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＡｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｏｆＷｈｉｔｅ
ＲｏｔＦｕｎｇｕｓｉｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
ＷｕＬｉｎｌｉｎＲｕａｎＹｕｙｉｎｇＷｕＬｉｎｈｕｉＨｕａｎｇＭｉｎｓｈｅｎｇ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｃｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｗｈｉｔｅｒｏｔｆｕｎｇｕｓｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｍａｉｎｌｙｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｃｏｍｐｏｓｔｉｎｇｏｆｓｏｌｉｄｗａｓｔｅ，ｌａｎｄｆｉｌｌｌｅａｃｈａｔｅ，ｃｏａｌｄｅｓｕｌ－ｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ，ｃｒｏｐｓｔａｌｋｓｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｓｏｉｌｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎａｎｄｓｏｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｗｈｉｔｅｒｏｔｆｕｎｇｕｓ；Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
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收稿日期：２００５年１０月
４白腐真菌在饲料工业中的研究与应用
聂国兴等采用５种ＰＣ菌（Ｄａｅｄａｌｅａｑｕｅｒｃｉｎａ、
Ｈｅｒｉｃｉｕｍｃｌａｔｈｒｏｉｄｅ、Ｐｈｅｌｉｎｕｓｌｅａｖｉｇａｔｕｓ、Ｉｎｏｎｏｔｕｓａｎ－ｄｅｒｓｏｎｌｉ、Ｉｎｏｎｏｔｕｓｄｒｙｏｐｈｉｌｕｓ）处理小麦秸秆，发现小
麦秸秆中４０％～６０％的碳水化合物发生了选择性降解，其中纤维素和半纤维素降解率达到２０％～４０％，
４８ｈ后小麦秸秆的瘤胃干物质消化率（ＩＶＤＭＤ）由处
理前４０％左右升高到５０％～６０％，同时粗蛋白也从
３．７％升高到４％～５％，大部分低质非蛋白氮（ＮＰＮ）转
化为较高质量的菌体蛋白，蛋白质品质（主要指氨基酸）也得到较大幅度的提高。经ＰＣ菌处理后的小麦秸秆不仅营养成分有较大的提高，而且其ｐＨ值也由处理前的６．５～７．０降低到４．０左右，降解后的小麦秸秆呈水果香味，同时由于大部分的木质素被降解，秸秆质地柔软，适口性明显改善［１５］。
５白腐真菌在土壤生物修复方面的研究与应用
Ｙａｔｅｅｎ等根据不同的土壤及其受石油烃污染的程度，白腐菌所显示出较强的降解能力，在１２个月内，使土壤中的总石油烃由３２ｇ／ｋｇ下降到７ｇ／ｋｇ，降解率高达８０％，且随接种浓度的增加而提高。英
国Ｂｉｏｔａｌ公司利用白腐菌处理被二氧芑和多氯联苯污染的土壤，投资５２．２万美元，处理后土壤中的
ＰＣＢ５浓度从２００ｍｇ／ｋｇ降到１ｍｇ／ｋｇ以下；美国洛根的ＩｎｔｅｃｈＯｎｅ－ＥｉｇｈｔＣｏｒｐ用于对ＴＮＴ、ＤＤＴ等引
起的土壤污染进行治理，以实现生物修复。
６结语
综上所述，白腐真菌对多种污染物具有良好的降解和净化作用，随着技术研究的深入开展，它们必
将在环境保护中显现出广阔的应用潜力。
参考文献
１２３４５６７
８９
１０１１１２１３１４１５上海化工第３１卷
１０??
瘤胃微生物定量方法的研究进展_郭同军
瘤胃微生物定量方法的研究进展 郭同军1,2,王加启1,王建平1,霍小凯1,2,卜登攀1,魏宏阳1,周凌云1,刘开朗1 (1.中国农业科学研究院北京畜牧研究所动物营养学国家重点实验室,北京 100193;2新疆农业大学,乌鲁木齐 830052) 摘要:当前人们对瘤胃中微生物的认识只有10%～20%,不断改进研究技术和手段,才能大大推动瘤胃微生态领域的研究。作者阐述了瘤胃微生物传统定量方法(滚管计数法和最大或然数法)和分子生物学定量方法,如探针杂交技术、荧光原位杂交、D GGE、定量PCR和流式细胞计量术(flow cytometry)等的应用状况及其各自的优缺点。 关键词:瘤胃微生物;滚管计数法;最大或然数法;Real2Time PCR;流式细胞计量术 中图分类号:Q93.3 文献标识码:A 文章编号:167127236(2009)0420019206 反刍动物在长期的自然进化过程中获得了独特的瘤胃发酵系统。瘤胃内有大量的微生物,目前为止,所知细菌达200种以上,活菌数为1011个/mL,原虫超过25个属,其数量为104～106个/mL,真菌含有5个属(Miron等,2001)。由众多的细菌、真菌和原虫组成的微生态系统中,不仅每种微生物与底物的作用机理不同,各种微生物之间的关系更是复杂(冯仰廉,2004)。传统定量方法如滚管法(Hun2 gate,1969)和最大似然法(Dehority等,1989)只能培养瘤胃微生物中的一小部分,这使得瘤胃微生物的多样性被严重低估(Amann等,1995)。20世纪80年代,基于16S/18S rRNA/rDNA的分子生物学定量方法的兴起,可以提供微生物核酸分子方面的特征,评价不同生态系统中微生物的遗传多样性和 收稿日期:2008211226 作者简介:郭同军(1981-),男,甘肃人,硕士生,研究方向:瘤胃微生物工程。 通信作者:王加启(1967-),男,安徽人,研究员,博士生导师,从事反刍动物营养和牛奶质量改良研究。E2mail: wang2jia2qi@https://www.wendangku.net/doc/5612897449.html,;010********* 基金项目:“十一五”国家奶业科技支撑计划(2006BAD04A14和2006BAD04A10)。系统发育关系(Tajima等,1999),而且还能对瘤胃微生物进行计数(Sdiva等,2004),由于研究方法的不断改进,使得人们不断的发现许多新的瘤胃微生物品种(K oike等,2003;Shin等,2004)。认识瘤胃微生物的功能、活动规律和建立准确、快速、高效的瘤胃微生物定性及定量评价方法,是瘤胃微生态研究必然的趋势。作者主要就当前瘤胃微生物定量方法的研究进展做了详细阐述。 1 定量研究方法在瘤胃微生物研究中的应用及评价 1.1 传统定量方法 采用Hungate发展起来的厌氧培养技术,以及采用模拟瘤胃环境而设计的培养基,对瘤胃微生物进行分离、纯培养、计数、形态鉴定、生理生化特性的鉴别、分类等。瘤胃细菌与真菌的数量用显微镜直接计数,常采用滚管法计数,以及最大或然数计数法(mo st p robable number,MPN) (Dehority等,1989)。 1.1.1 稀释平板记数法 稀释平板记数法又称活菌记数法,是根据微生物在高度稀释条件下固体培养基上所形成的单个菌落是由一个单细胞繁殖而成这一特征设计的记数方法。瘤胃液中细菌或真菌的活菌记数常采用亨氏滚管计数法(roll2t ube tech2 nique)(Hungate,1969)。亨氏滚管计数法可以获 Abstract:The advances on nutrient requirements,feedstuff evaluation and formulation techniques of broiler are reviewed in this paper.It showed that feeding phases decision is more scientific f rom three to four phases;nutrient requirement specifica2 tions is presenting diversified trend of development,which are referred to be combined with the broiler breeds,environment, production goal and the evaluation systems of the feedstuff itself etc;secondly,formulation optimization technology itself is rel2 ative invariable,but if the coefficients matrix of formulation model is integrated f rom the standard deviation of the nutrients of used feedstuff,it will evidently enhance the true probability for goal nutrients to reach.The third,performance prediction a2 bout broiler is improved when diets are formulated on the basis of standardized ileal amino acid digestibility.The results and thought can provide the scientific basis for developing the new generation expert system of broiler feeding and nutrition. K ey w ords:broiler;nutrient requirements;formulation technology;standardized ileal digestibility
白腐真菌
白腐真菌 前言 白腐真菌(white rot fungi)为丝状真菌，系木腐真菌(wood—degrading fungi)的一种，绝大多数为担子菌纲，少数为子囊菌纲，着生在木材上，因其能降解木材中的木质素、纤维素和半纤维素使木材呈现特征性的白色腐朽状而得名。日前研究最多的有：黄孢原毛平革菌(Phanerochete chrysosporium)[1]、彩绒草盖菌(Coridusversicolor)、变色栓菌(Thametes versicolor)、射脉菌(Phlebia radiata)、风尾菇(Pleurotus pul—mononanus)等。其中黄孢原毛平革菌是其典型种，也是研究木质素降解的模式菌。白腐真菌是已知的唯一能在纯系培养中有效地将木质素降解为CO2和H2O 的一类微生物。木质素是由苯丙烷单元通过醚键和碳一碳键连接而成的具有三维空间结构的高分子芳香族类聚合物。组成单元的结构及其连接键复杂而稳定，使得木质素很难降解[2]。木质素结构的异质性和不规则性，决定了对其生物降解的复杂性和特殊性。白腐真菌经过长期进化，形成了相应的适应性特性：白腐真菌能分泌氧化酶到胞外，在催化氧化过程中形成自由基，进而攻击木质素结构，此过程不需要特异的电子供体，因此其作用具有非特异性[3]。1983年Kirk和Gold两个研究小组发现能够利用白腐真菌的上述生物学特性降解染料[4,5]。此后，白腐真菌受到许多研究者的高度关注，并在将白腐真菌应用于降解诸如染料、三硝基甲苯(TNT)等许多难降解有机物方面进行了有成效的探索[6]，在木质素降解酶的生理生化过程以及基因调控方面获得了一些有意义的研究成果。以下就酶系统基因结构，催化机制，应用及新发展几方面进行介绍。木质素降解酶系统 白腐真菌依赖一系列酶催化反应实现对难降解有机物的转化，这一过程殊为复杂，其中的关键酶系为木质素降解酶系。木质素降解酶主要包括了3 种酶:木质素过氧化物酶( lignin peroxidase，LiP) 、锰过氧化物酶( mangnase peroxidase，MnP) 、漆酶( laccase，Lac) 这3 种木质素降解酶均能单独降解木质素，也能两两联合，或者3 种酶一起作用对木质素进行降解。 1、木质素降解酶的比较 1.1 LiP、MnP 和Lac 三种酶的结构及组成特点
药用真菌开发研究及最具开发前景的主要药用真菌概述
药用真菌开发研究及最具开发前景的主要药用真菌概述 药用真菌是指能治疗疾病、具有药用价值的一类真菌，是中草药的重要组成部分。它的医疗和保健作用得到了国内外的重视和肯定。在中国加入WTO以后，药品生产面临着极其严峻的挑战，大力开展药用真菌的科学研究和新药开发，具有重要和迫切的意义。 1 药用真菌的发展史 真菌类药物的药用历史悠久，在我国远古时代，对其就有了较深的了解。古代对真菌入药应用有两种类型：一类是直接用某一种真菌的子实体、菌核入药，现称为药用真菌，始见于公元1世纪至公元1500年左右。明代的《本草纲目》收载的药用真菌包括木耳、香菇、马勃等大约20余种；清代又增加冬虫夏草与银耳，到本世纪60年代药用真菌总数达到30余种。另一类是经一种或者多种真菌在各种培养基质上自然发酵形成各种曲、酒入药，共约10种，可以称为真菌药物，例如唐代《药性论》记载“神曲”，清代《纲目拾遗》记载的“酒酿”也有300年历史。但是直到本世纪60年代历经1900余年，药用真菌有名可查的也仅有40种左右，其中有些已经失传。 从人工栽培的历史看，中国在世界上是最早的。在历代本草农书中可以看到药用真菌栽培技术的有关记载。如中药“八珍”之一的茯苓，其栽培起源于南北朝；中国人工栽培香菇已经有1000多年历史；对于灵芝、黑木耳等药用真菌栽培在一些古籍中也都有记载。这都是华夏祖先对人类的贡献。 2 药用真菌开发研究的意义 2.1 药用真菌在医药中的应用 药用真菌在中国现代医药中起着重要作用，是中草药的一个重要的组成部分。药用真菌的种类多、分布广、繁殖快。近年来已经陆续发掘出一些新品。但目前大量用于医疗临床的只有几十种，在中国加入WTO，医药行业面临十分严峻挑战的形势下，大力进行药用真菌的研究开发，为中国医药行业尽快地提供尽可能多的、拥有自主知识产权的各类药品，具有十分重要的现实意义。 2.2 药用真菌在保健食品中的应用 药用真菌是公认的高蛋白、低脂肪、高维生素的保健食品。其在提高人体免疫功能、抗衰老及其他许多保健功能已经收到各国的高度重视目前市场以灵芝、冬虫夏草、茯苓、猴头、蜜环菌等药用真菌及其多糖等提取物制成的保健品为热销。 2.3 药用真菌在药理临床的应用 2.3.1 抗肿瘤上的应用 药用真菌以抗肿瘤为特色。在已经研究的品种中，多数具有抗肿瘤活性，这在当今抗癌药缺乏、疗效不明显而且副作用大的医药界，药用真菌无疑是一个福音。这类真菌代谢产物
漆酶催化活性中心结构及应用的研究进展
第8卷第2期2000年 6月 纤维素科学与技术 Journal of Cellulose Science and T echnology V ol.8 N o.2 Jun. 2000 综述评论漆酶催化活性中心结构及应用的研究进展Ξ 李光日 余惠生3 付时雨 秦文娟 (中国科学院广州化学研究所纤维素化学开放研究实验室 广州 510650) 文 摘:综述了漆酶催化活性中心结构及应用的研究进展。漆酶的催化 反应发生在铜离子形成的活性中心,但其氧化能力与氨基酸配体有密切 的关系。漆酶可应用于带有羟基或氨基的芳香族单体的聚合反应,偶氮 染料的合成及降解,稠环芳烃的降解去毒等。同时在纸浆的洁净漂白,化 学分析中痕量物质的检测,食品的保鲜及改良和环保等方面有重要应用。 关键词:漆酶,催化活性中心结构 中图法分类号:Q55 0 前 言 漆酶是一类含铜的多酚氧化酶(P—diphenol:oxidoreductase,EC1.10.3.2)。早在1883年,Y oshida从漆树的分泌物中发现了一种蛋白质,它可使油漆迅速固化[1]。1894年Bertrand将这种蛋白质命名为漆酶[2]。随后人们发现这种酶不仅存在于漆树的分泌物中[3～5],而且存在于多种植物[6～8]、昆虫[9,10]和高等真菌中[11～15]。 近年来,漆酶在痕量物质的分析、染料合成与降解、食品性质的改良、环保和皮革工业等领域显示了较高的应用价值。尤其重要的是漆酶在氧化还原介体的协助下具有降解木素的能力[16],可以用于纸浆中残余木素的脱除,有利于发展全无氯的纸浆漂白技术。与传统的氯漂工艺相比,利用漆酶来脱除纸浆中的残余木素,不会产生有毒性的氯酚类化合物,对减少环境污染有着重要的意义。因此漆酶作为一种具有很大的潜在应用价值的酶越来越受到人们的关注。关于漆酶产生方面的研究大多数是以白腐菌为研究对象,只有少数是以细菌[17]为研究对象。王佳玲等人对产漆酶白腐菌菌种,培养方式及产漆酶效果的影响因素等方面做过较为系统的总结[18]。本文将分以下三个方面对近年来有关漆酶的一些研究结果进行扼要的综述。 1 漆酶的催化活性中心结构 漆酶一般以单蛋白体的形式存在,其分子量范围一般是从52K Da到110K Da,也有些漆酶分子的分子量大于110K Da。不同来源的漆酶其分子被不同程度地糖基化,碳水化合物含量占10%～45%(质量分数),一般情况下真菌漆酶的碳水化合物含量要低于植物漆酶的碳水化合物含量[19]。含有糖基的蛋白不易结晶,为了研究漆酶蛋白多肽的 收稿日期:2000-01-06 国家自然科学基金和广东省科学基金资助课题 3通讯联系人
真菌
第一节真菌 真菌（fungi）是一大类不含叶绿素，无根、茎、叶，多数类群为多细胞，大多数呈分支或不分支的丝状体，能进行有性和无性繁殖，营腐生或寄生生活的真核微生物。 根据形态可分为： 酵母菌、霉菌和担子菌 三大类群，但这不是真菌学上的分类方法。 真菌属于单独成立的真菌界，第八版《真菌字典》（Ains worth等，1995）将真菌界分为壶菌门、接合菌门、子囊菌门、担子菌门、半知菌门五个门，酵母菌、霉菌和担子菌分属于真菌的各门。 真菌中能引起人、畜的疾病，或寄生于植物造成作物减产，称为病原性真菌。 一）酵母菌 酵母菌多数为单细胞。 1、酵母菌的形态 大多数酵母菌为球形、卵形、椭圆形、腊肠形、圆筒形，少数为瓶形、柠檬形和假丝状等。菌细胞比细菌大得多，大小约1~5μm×5~30μm或者更大，在高倍镜下可清楚看到。 不形成真正的菌丝：形成的芽体依次相互连接，就象是丝状，称为假菌丝。 酵母菌有典型的细胞结构，有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核及其他内含物等。 单独的酵母菌细胞是无色的，在固体培养基上形成的菌落，多数是乳白色，少数是黄色或红色。 菌落表面光滑、湿润和黏稠，一般比细菌的菌落大而厚。 酵母菌细胞生长在培养基的表面，菌体容易挑起。有些酵母菌表面是干燥粉状的，有些种培养时间长了，菌落呈皱缩状，还有些种可以形成同心环状等。 菌落的颜色、光泽、质地，表面和边缘特征，均为菌种鉴定的依据。 （二）霉菌(Molds) 又称丝状真菌，是工农业生产中长期广泛应用的一类微生物。 有些霉菌是人和动植物的病原菌，有的能导致饲料等霉败引起中毒。 霉菌由菌丝和孢子构成。 菌丝(hypha)：由孢子萌发而成，菌丝顶端延长，旁侧分支，互相交错成团，形成菌丝体(mycelium)，称为霉菌的菌落。 霉菌菌丝的平均宽度为3～10μm，菌丝的细胞构造基本上类似酵母菌细胞，都具有细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质及其内含物。 细胞壁结构类似酵母菌，成分有差别，但也含有几丁质，占细胞干物质的2%～26%。 幼年霉菌菌丝胞浆均匀，老年时出现液泡。霉菌的菌丝分为两种：一种无隔膜，为长管状的分支，呈多核单细胞，称为无隔菌丝，如毛霉和根霉。 另一种有隔膜，菌丝体由分支的成串多细胞组成，每个细胞内含一个或多个核，菌丝中有隔，隔中央有小孔，细胞核及原生质可流动，称为有隔菌丝。 菌丝可有不同的形态，如螺旋状、球拍状、梳状、结节状和鹿角状等数种，具有鉴别意义。霉菌菌丝在功能上有了一定程度的分化，伸入固体培养基内部或蔓生于固体培养基表面。具有摄取营养物质功能的菌丝称为营养菌丝或基质菌丝，伸向空气中的菌丝称气生菌丝。有的气生菌丝发育到一定阶段，分化成能产生孢子的菌丝称为繁殖菌丝。 2、孢子 是霉菌的繁殖器官。是分类鉴定的主要依据：孢子形成过程、形状、大小、排列及色泽等。无性孢子：不经过两性细胞的结合，直接由营养细胞分裂或营养菌丝分化而形成的孢子称为无性孢子。
白腐真菌对秸秆的降解效果及影响因素
饲料研究FEED RESEARCH NO .5,2011 15 综述 白腐真菌对秸秆的降解效果及影响因素 张爱武1 董 斌2 康 伟11.吉林农业大学中药材学院2.沈阳鑫育隆饲料有限公司 收稿日期：2010 - 12 - 21 基金项目：吉林省长春市科技计划项目（09YJ21）通信作者：张爱武 农作物秸秆是世界上数量最多的农业生产副产品之一。据联合国环境规划署报道，世界上种植的农作物每年可提供各类秸秆约20亿t。我国是农业大国，也是秸秆资源最丰富的国家之一，主要的秸秆约20种，而且数量巨大。目前秸秆的利用仍以原始利用为主，且利用方式单一，其中玉米秸秆分布广且数量多，利用潜力最大。由于目前用作饲料的数量还不到秸秆总量的10 ％，秸秆还田和副业加工利用等不到5 ％，大部分被浪费掉。麦秸和稻草等用作饲料的就更少。农作物秸秆由于营养品质低下，适口性差等原因，在饲料方面的利用率很低。饲喂反刍动物时，需对秸秆进行预处理，以提高其营养价值和适口性。基于我国国情，虽然物理和化学处理方法对秸秆品质均有较大改善，但是由于实际生产中成本、操作和环境污染等方面原因，推广使用范围较小。一系列的实验室研究和饲养试验表明：利用微生物降解方法处理秸秆具有广阔的前景。 利用微生物可转化秸秆，因为微生物能利用和分解多种畜禽不能利用的复杂有机化合物，合成含有丰富蛋白质和脂肪的菌体细胞，这些分解产物和菌体可用于饲料。微生物在秸秆转化中有用途多、营养价值高、周期短和可再生等优点，越来越受到国内外研究者重视。国内研究使用较多的是以乳酸菌-纤维分解菌-丙酸菌为主的微生物活菌制剂。自70年代以来，国外许多学者和研究人员致力于白腐真菌的研究。白腐真菌是一类丝状真菌，因腐生在树木或木材上，引起木质白色腐烂而得此名。它依靠降解木质纤维材料的能力穿入木质，侵入木 质细胞腔内，释放降解木质素和其他木质组分的酶，导致木质腐烂成为淡色的海绵状团块——白腐。分类学上，白腐真菌属于真菌门，绝大多数为担子菌纲，少数为子囊菌纲。白腐真菌分布十分广泛，无论高山或平原，凡是有树木生长、存放或使用木材的地方都有分布。各地区白腐真菌种类的变化常随树木种类与气候诸多条件而改变。 1 白腐真菌降解秸秆的效果 早在20世纪70年代，国外就比较重视对白腐真菌的研究。我国近来利用白腐真菌降解秸秆的研究已有所进展。白腐真菌通过次生代谢物包括，各种胞外酶、过氧化物酶、二价锰过氧化物酶及漆酶的催化作用有效降解木质素。王连稹报道，白腐菌处理秸秆主要是由于其在生长活动过程中能分泌多种酶，这些降解酶主要是木质素降解酶，其次是纤维素降解酶及半纤维素降解酶，以降解细胞壁物质中的木质素、纤维素及半纤维素。已知的白腐真菌包括，栓菌属、平革菌属、侧耳菌属、半胶菌属和黑管菌属等；常见的包括，长绒毛栓菌、云芝、黄孢原毛平革菌、糙皮侧耳菌、紫半胶菌、黑管菌和裂褶菌等，国际上很多研究者发现，有降解能力的是黄孢原毛平革菌，属非褶菌目、伏革科和显革菌属。Zadrazil 等(1984) 对包括桦多孔菌、漏斗状侧耳、云芝深褐色次革菌、辐射卧孔菌、粉状侧孢霉和拟革盖菌等200个品系进行筛选后发现，有几十种白腐真菌能显著改善秸秆的适口性，提高木质素的降解率，大幅度提高秸秆的瘤胃干物质消化率，从而使秸秆成为反刍动物的一种含较高营养价值的廉价能量饲料。 有关香菇菌的研究报道，香菇和平菇等木腐类真菌分解木质素和纤维素的能力较强，这类食用菌
真菌漆酶的研究进展及其应用前景
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真菌漆酶的研究进展及其应用前景 作者：周雪婷， 张跃华， 罗志文， 潘亭如， 缪天琳 作者单位：佳木斯大学,黑龙江佳木斯,154007 刊名： 农业与技术 英文刊名：Agriculture & Technology 年，卷(期)：2012,32(9) 参考文献(33条) 1.王光辉;季立才中国漆树漆酶的底物专一性 1989 2.Nina H;Laura-Leena K Crystal structure of a laccase from Melanocarpus albomyces with an intact trinuclear coper site 2002(08) 3.雷福厚;蓝虹云漆树漆酶和真菌漆酶的异同研究[期刊论文]-中国生漆 2003(01) 4.李慧蓉白腐真菌生物学和生物技术 2005 5.Harald Claus Laccases:structure.reactions,distrihution 2004(35) 6.张丽白腐真菌产漆酶对染料废水降解的研究 2004 7.张敏;肖亚中;龚为民真菌漆酶的结构与功能[期刊论文]-生物学杂志 2003(20) 8.Gimifreda L;Xu F;Bollag J-M Laccases:a useful group of oxido reductive enzymes 1999(03) 9.Xu F;Kulys J J;Duke K Redox Chemistry in Laccase-Catalyzed Oxidation of N-Hydroxy Compounds 2000(66) 10.堵国成;赵政;陈坚真菌漆酶的酶活测定及其在织物染料生物脱色中的应用[期刊论文]-江南大学学报（自然科学版） 2003(02) 11.缪静;姜竹茂漆酶的最新研究进展[期刊论文]-烟台师范学院学报(自然科学版) 2001(17) 12.刘尚旭;赖寒木质素降解酶的分子生物学研究进展[期刊论文]-重庆教育学院学报 2001(14) 13.何为;詹怀宇;王习文;伍红一种改进的漆酶酶活检测方法[期刊论文]-华南理工大学学报（自然科学版） 2003(31) 14.季立才;胡培植漆酶结构,功能及应用 1996(18) 15.侯红漫白腐菌Pleurotus ostreatus漆酶及对蒽醌染料和碱木素脱色的研究 2004 16.Huang Z Y;Huang H P;CaiR X Organic solvent enhanced spectrofluorin etric method for determition of laccase activity 1998(01) 17.Badiani M;Felici M;Luna M Laccase assay by means of highperfomance liquid chromatography 1983(02) 18.Wood D.A Production,Purification and Properties of Extracelluar laccase of Agaricus bisporus 1980(17) 19.林俊芳;刘志明;陈晓阳真菌漆酶的酶活测定方法评价[期刊论文]-生物加工过程 2009(04) 20.望天志;李卫莲;万洪文微量热法测定漆酶的活性[期刊论文]-自然杂志 1997(06) 21.Kirk T K;Farrell R L Enzymatic "combustion":The microbial degradation of lignin 1987(10) 22.张爱萍;秦梦华;徐清华漆酶在制浆造纸中的应用研究进展[期刊论文]-中国造纸学报 2004(02) 23.Reid I D Biological pulping in paper manufacture 1991(08) 24.Bergbauer M;Eggert C;Kraepelin G Degradation of chlorinated lignin compounds in a bleach plant effluent by the white-rot fungus Trametes Versicolor 1991(35) 25.林建城酶在食品工业,轻工业和环境保护上的应用分析[期刊论文]-莆田学院学报 2005(02) 26.林鹿;陈嘉翔白腐菌对纸浆CEH漂白废水的脱色、消除毒性和芳香化合物的降解 1996(11) 27.E Rodriguez;MA.Pickard;R Vazquez-Duhalt Industial dye decolorization by laccases from ligninolytic fungi 1999(38) 28.Bollag J M;Myers C Detoxification of aquatic and terrestrial sites through binding of pollutants to humic substances 1992(117-118) 29.Majcherczy A Oxidation of ploycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) by laccase of Trametes versicolor 1998(22) 30.刘涛;曹瑞饪漆酶在环境保护领域中的研究及应用进展[期刊论文]-云南环境科学 2005(03) 31.Collins P J;Kotterman M J J;Field J A;Dobson A Oxidation of Anthracene and Benzo[a]pyrene by Laccase from Trametes versicolor[外文期刊] 1996(12)
漆酶对环境污染物降解的研究
《环境生物技术》论文 ——漆酶对污染物降解的研究 漆酶对环境污染物降解的研究 摘要：漆酶是一种含铜多酚氧化酶，该酶是一种氨基酸残基在500个左右的单体酶，一般都为酸性蛋白，漆酶的应用集中在以下几方面：生物漂白，环境治理，漆酶降解有害物质，工业废水处理；其他方面的应用；等等。本文进行了漆酶对废水降解的初步研究，并对染料废水的降解机理和部分影响因素进行了一定的分析探讨。 关键词：漆酶、应用、降解机理、影响因素。 漆酶是一种含铜的多酚氧化酶，和植物中的抗坏血酸氧化酶、哺乳动物的血浆铜蓝蛋白属铜蓝氧化酶家族中的同一小族，在结构和功能上存在着许多相似之处。它最早是从日本漆树的汁液中发现的，后来也发现其存在于多种植物、昆虫和高等真菌中【1】。不同来源的漆酶具有不同的催化性质．即使是相同来源，比如同一白腐菌菌种，可分泌多种具有不同性质的漆酶组分，包括氧化能力，酶蛋白分子量，最适pH值、底物的专一性等等…，因此所起的作用是各不相同的。在漆酶降解木素方面已进行了较多较深入的研究，漆酶除了能氧化木质素以外，还被证明能催化多种底物，如酚类化合物及其衍生物、芳胺及其衍生物、羧酸及甾体激素等【2】。由于许多漆酶氧化的底物为环境污染物，因此利用白腐真菌产生的漆酶处理印染废水，降解染料化合物的研究在环境保护中具有十分重要的意义。应用漆酶来实现纸浆的生物漂白正是研究的一个热点【3】；另外，漆酶还具有降解氯化有机物去除环境中有毒污染物毒性的作用，本文就漆酶的这一性质做一介绍。
1 漆酶的催化机理 一般认为生物法降解主要有两种机理在起作用：吸附和降解，以降解为主。生物降解又分为两步：一是染料分子吸附到菌体上，部分透过细胞膜进入细胞体内；二是利用微生物产生的酶催化氧化还原染料分子，破坏不饱和共轭体系，达到去色的目的，中间产物进一步氧化还原分解并最终分解为C02和水或转化为所需的营养物质，组成新的原生质【4】。 根据对漆酶光谱学、动力学和晶体衍射的研究，漆酶催化底物的方式可能如下：底物结合于酶活性中心的I型铜原子位点，通过cys．His途径将其传递给三核位点，该位点进一步把电子传递给结合到活性中心的第二底物氧分子，使之还原为水。整个反应过程需要连续的单电子氧化作用来满足漆酶的充分还原，还原态的酶分子再通过四电子转移传递给分子氧，因此漆酶又被称为分子电池。在此过程中，氧还原很可能分两步进行，两个电子转移产生过氧化氢中间体，该中间体在另两单电子作用下被还原为水。 2 漆酶的主要用途 2. 1 环境治理 生物整治包括染料脱色、工业废水处理和土壤修复等领域。因漆酶对底物的专一性要求不高，含介体的酶催化系统能氧化大范围的化合物，所以在环境污染控制中有广泛的应用。由于合成染料广泛的用于印染工业，目前已超过10，000种。合成染料被人们设计成防水、抗光照、抗氧化的生物难降解化合物，以通常的活性污泥方法处理纺织废水很难达到预期目的，同时存在着花费高和污泥再处理的问题。而筛选的染料降解细菌，对降解的染料结构有高度的专一性，不适用于化学结构多样性的纺织废水处理【5】。 由于漆酶具有降解残余木素、氧化去除有毒氯酚化台物的作用．因此不少研究者尝试将漆酶用于处理含酚的工业废水。效果还是比较显著的。木材剥皮废水中含有有色的酚型化台物，使用漆酶处理该废水。通过催化氧化聚合反应，可去除90％以上的鞣酸类和其他酚型化台物，废水经硫酸铝絮凝后，色度下降82％；同样的混台废水经漆酶处理lh随后经硫酸铝絮凝，由色谱分析证实86％的氯代酚，99％的氯代愈疮木酚和80％的氯代香草醛，92％的氯代儿荣酚可被去除掉。漆酶还可以降低造纸厂漂白车间碱抽提段废水，漆酶经固定化后，可进一步提高漆酶处理废水脱色的有效性，每一单位酶活所降低的废水色度值．就白腐菌处理废水与漆酶处理废水的脱色效果比较而言，白腐菌处理3天可使废水脱色30％-50％，与漆酶处理几小时的脱色效果相近。但随着处理时间的延长，白腐菌总的废水脱色率达到70％一80％，比用漆酶处理的废水的脱色率高20％～30％，这可能是由于白腐菌处理时，分泌出的多种酶所起的协同作用。因此结合使用两种或多种酶可能提高处理废水的效果【6】。
白腐菌
野生白腐菌分离与纯化的初步试验 前言 白腐真菌是一类使木材呈白色腐朽的真菌,能够分泌胞外氧化酶降解木质素,且降解木质素的能力优于降解纤维素的能力,这些酶可以促使木质腐烂成为淡色的海绵状团块——白腐,故称为白腐真菌 白腐菌: white rot fungi 定义: 属担子菌纲丝状真菌，因腐朽木材呈白色而得名。代表菌株为黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)，在污染土壤修复中常有应用。 白腐菌是属于担子菌亚门的真菌,因腐朽木材呈白色而得名，是能够降解木材主要成分的微生物之一。木材在白腐过程中大部分纤维仍保持完整，且纤维素结晶度变化不大。由此设想利用对降解木质素选择性好的白腐菌进行生物制浆，能开辟制浆方法的新途径。白腐菌除了能降解木质素用于预理、生物漂白、生物制浆外，对其它有机异生物质也有很强的分解能力，因而在废水处理中也有广泛的应用前景。 为降低制浆能源消耗，可在制浆之前依靠白腐菌对木质素进行分解和改性，用选择过的微生物培养基对原料进行预处理。通过白腐菌对原料的预处理，可降低后阶段制浆能耗的50%，并且纤维强度性能也得到改进。 白腐菌预处理制浆不仅在木质材料制浆当中应用研究较多，在非木质制浆原料(如芦苇、蔗渣、剑麻、黄麻等)预处理制浆中的应用研究同样广泛。 可以看出，白腐菌预处理在硫酸盐法、碱法、机械法和烧碱-蒽醌法等制浆方法中都可以不同程度地降低制浆成本、提高纸张质量。但是菌种筛选困难和预处理周期较长是制约白腐菌应用的最大障碍，大规模应用于制浆预处理还需要相关方面技术的突破。 利用白腐菌可以降解木质素、半纤维素和纤维素的特性，白腐菌在制浆造纸各个环节的应用都得到了很广泛的研究，但是利用白腐菌直接制浆却鲜见报道。筛选对纤维素没有影响或影响较小的选择性极高的白腐菌种直接处理原料制浆是一个新的研究方向。20世纪90年代末，日本神户制钢所应用白腐菌在常温常压下分解木材成功制出优质纸浆。选定适宜温度，可以分解出80%的木质素，比一般化学制浆法成本降低了50%。这种白腐菌对木质素的脱除分解率极高，而对纸浆纤维中的纤维素分解极少，这样可使纸浆得率高达60%，超过化学法得浆率的50%。据此计算，木材的消耗量可节约1/9。此种制浆方法将是传统制浆方法的巨大挑战。同样，制浆周期长、白腐菌筛选困难是大规模生产的最大障碍。 在造纸工业中，为了使最终产品的白度既高又稳定，必须把浆中残余木质素所造成的棕黑色通过漂白来除去。用生物方法脱除浆中的残余木质素是现阶段人们研究最多的一种方法，普遍认为白腐菌是最有效的菌种。
真菌微生物的研究进展
论文题目：真菌微生物的研究进展作者：华江涛 专业：生物化工工艺 班级：生化1321 学号： 2013277102 指导老师：刘磊 2016年4 月12日
真菌微生物的研究进展 目录 第1章传统微生物培养法 (3) 第2章分子生物学方法 (3) 2．1基于PCＲ的克隆文库方法 (3) 2．2变性梯度凝胶电泳（DGGE） (3) 2．3末端限制性长度多态性（T-ＲFLP） (4) 2．4实时荧光定量PCＲ (4) 2．5荧光原位杂交（FISH） (4) 2．6序列标签标记的高通量测序 (4) 第3章宏基因组学技术（Metagenomics） (5) 前景与展望 (5) 致谢 (6) 参考文献 (6)
摘要 真菌广泛存在于自然界，在生态系统中发挥着重要的作用。随着分子生物学技术在微生物多样性研究中的广泛应用以及宏基因组学技术的出现，打破了传统微生物培养法的局限性，人们对于真菌多样性的认识日渐提高。该文主要综述了研究真菌多样性方法的主要发展历程，介绍几种有关真菌多样性研究常用的分子生物学方法，包括基于PCＲ的克隆文库方法、变性梯度凝胶电泳、末端限制性长度多态性、实时荧光定量PCＲ、荧光原位杂交、序列标签标记的高通量测序以及宏基因组技术，并且阐述宏基因组学技术在此领域蕴含的巨大发展潜力 关键词 真菌；多样性；研究方法 Abstract Fungiwidelyexistsinnatureplayinganimportantroleintheecosystem．Theper vasiveapplicationofmolecularbiol-ogytechnologyinmicrobialdiversityand theemergenceofmetagenomicbreakedthelimitationsoftraditionalmicrobialc ulturemeth-odsothatimprovethehumansrecognitionoffungaldiversity．This paperreviewedthemaindevelopmentcourseofstudyingfungaldiversityapproac hesintroducedseveralcommonlyusedmethodsofmolecularbiologyonfungaldive rsityresearchmainlyincludingclonelibraryPCＲbased，DenaturinggradientgelelectrophoresisTerminalrestrictionfragmentlength polymorphismeal-timeflu-orescentquantitativePCFluorescenceinsituhybri dizationandbarcodedpyrosequencingndexpoundedthehugepotentialofmetagen omicsinthisfield． Keyword fungi；diversity；method 正文 自然界中的微生物分布广、种类多、资源极其丰富，主要包括细菌、病毒、真菌等。迄今人们已发现的微生物物种仅为自然界中微生物总数的1%～10%［1］。微生物群落多样性是环境微生物多样性研究的核心内容。目前微生物多样性研究多局限于细菌，而对真菌的研究相对较少。研究真菌群落多样性可以了解真菌群落结构、真菌的种类和数量分布特点，并且可以进一步为控制和优化真菌群落结构提供参考，同时也是研究微生物群落多样性的重要内容。真菌遍布于自然界，据估计约有数百万种，已发现的仅9万余种，已发现的导致人类疾病的仅约400种。人类也生活在真菌包围的环境中，日常工作、生活中所接触到的真菌种类目前的认知。因此，不论是自然环境还是人体都具有较高的真菌多样性。真菌多样性的研究方法很多，从国内外目前采用的方法来看，大致上可分为：传统的微生
漆酶在制浆造纸中的应用研究进展
收稿日期:2004 07 19(修改稿) 作者简介:张爱萍,女,1980年生;山东轻工业学院硕士研究生;主要研究方向:纤维资源的制浆造纸特性与生物技术应用。 E mail:zhap@https://www.wendangku.net/doc/5612897449.html, 漆酶在制浆造纸中的应用研究进展 张爱萍 秦梦华 徐清华 (山东轻工业学院制浆造纸工程省级重点学科,山东济南,250100) 摘 要:漆酶是一种多酚氧化酶,参与木素的降解或聚合,具有氧化木素的能力,在制浆造纸中的应用已拓展到脱墨、漂白、制浆、废水处理、增加湿强性能等诸多方面。本文综述了近年来漆酶在制浆造纸工业中的应用研究进展。关键词:漆酶;脱墨;漂白;湿强中图分类号:Q55 文献标识码:A 文章编号:1000 6842(2004)02 0161 05 漆酶是一种含酮的多酚氧化酶(p diphenol oxidore ductase,EC 1 10 3 2),最早是1883年Yoshida 从漆树的分泌物中发现的[1],以后的研究进一步发现漆酶广泛存在于昆虫、植物和真菌中,尤其在一些能够降解天然木素的白腐菌(T versicolo r )中大量存在。 作为一种木素降解酶,漆酶可以降解生物体中的木素。漆酶的氧化还原电势比较低,为300~800m V (对标准氢电极)[2],只能氧化降解木素中的酚型结构单元(图1),而不能氧化占木素90%的非酚型结构。1990年[3] 发现如果有低分子质量的化合物作为氧化还原介体,漆酶能氧化非酚型木素结构(图2),最适合的介体是一些酚型化合物和杂环如卟啉类化合物,这些介体物质有的来自真菌次生代谢产物或木素降解产物,如紫丁香醛和来自P ycno porus cinnabarinus 的3 羟基邻氨基苯甲酸(3 hydroxyanthranilicacid,3 HAA);有的来自人工合成化合物,如AB TS[2,2 联氨 二(3 乙基 苯并噻唑 6 磺酸)]、HB T (1 羟基苯并三唑)、VI O (紫尿酸)、NHA(N 羟基 N 乙酰苯胺)等[4]。据报道,在氧气存在的条件下,漆酶能将介体转化成共介体,由于这种共介体尺寸较小,能够渗透进入纤维而与木素反应,脱木素机理基于自由基的形成[5 6]。目前,漆酶在制浆造纸工业的诸多方面得到了广泛的应用,如二次纤维回用、漂白、制浆、废水处理、纤维性能的改善,湿强剂及纤维板制造等,本文就这些方面的研究进展进行了综述。 1 漆酶在二次纤维回用中的应用 近年来,二次纤维在原料中所占的比例日益增加, 脱墨技术引起了越来越多的关注,酶法脱墨是一种经济有效的脱墨方法,可以减少化学脱墨带来的环境污染,而且酶处理可以改善浆料滤水性能和纸页强度,降 低漂白化学品用量。 图1 漆酶氧化酚型木素结构 图2 漆酶介体体系氧化非酚型木素结构 161 Vol 19,No.2,2004 Transactions of China Pulp and Paper 中 国 造 纸 学 报
瘤胃微生物研究进展
瘤胃微生物与瘤胃发酵调控研究进展 一、国内研究进展 1.植物提取物对瘤胃发酵调控的影响 陆燕等(2009)综述了大蒜素及其抑菌机制，以及大蒜素对甲烷产量和瘤胃发酵的影响。认为大蒜中活性物质能调控瘤胃发酵模式，可抑制瘤胃内甲烷生成，降低蛋白降解率，降低氨态氮浓度，保护过瘤胃蛋白。与其他植物提取物相比，添加低浓度的大蒜素对饲料消化率的负面影响较小，具有很大的开发前景。 林波等（2009）综述认为植物提取物中的挥发油、皂苷、生物碱、萜类等化学物质具有抗菌、促生长、提高免疫力和抗氧化等功能。并总结近年来研究发现，植物提取物还可以调控反刍动物瘤胃发酵模式，提高氮存留，减少甲烷排放的功能，因此，植物提取物作为调控反刍动物瘤胃发酵的一种重要添加剂得到了广泛的研究与应用。目前国内外的学者已经在有效植物品种的筛选和植物提取物作用机理、剂量效应等方面的研究取得了较大进展。文中就目前植物提取物对反刍动物瘤胃发酵调控的最新研究进展作一综述，为我国开展植物提取物作为反刍动物瘤胃发酵调控添加剂的研究提供参考。 李世霞(2009)以4只安装永久性瘤胃瘘管的徐淮山羊羯羊为试验动物，探讨银杏叶提取物对山羊瘤胃发酵参数、纤维降解及各血清指标的影响，旨在寻找一种新的瘤胃发酵调控剂。研究结论如下：①以淀粉、酪蛋白和纤维素粉为底物，探讨银杏叶提取物对山羊瘤胃体外发酵的影响，发酵时间24h，银杏叶提取物可降低pH值、NH3-N浓度、原虫蛋白产量和乙丙比，提高发酵的产气量、乙酸、丙酸、丁酸、TVFA浓度和细菌蛋白产量；②以淀粉、酪蛋白和纤维素粉为底物，探讨银杏叶提取物对山羊瘤胃体外纤维降解的影响，随着银杏叶提取物添加量的增加，纤维素降解率呈上升趋势，添加量为1.2%时，纤维素降解率可达到55.30%；银杏叶提取物可提高滤纸纤维素酶、和木聚糖酶的活性，对木聚糖酶的影响最大；银杏叶提取物可增加产琥珀酸丝状杆菌、白色瘤胃球菌和黄色瘤胃球菌的数量；③通过体内试验得出：瘤胃发酵参数的结论与体外试验一致，本试验所设定的银杏叶提取物的添加范围对山羊各血清指标没有显著影响，此添加范围对山羊机体是安全的、可靠的。 2.外源微生物对瘤胃微生物和瘤胃发酵调控的影响 邓露芳（2009）研究了纳豆枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis natto strain RNLBSN002，BSN2）作为奶牛安全饲用微生物的应用效果，并初步探讨了其发挥益生作用的机理。研究结果认为（1）纳豆枯草芽孢杆菌为典型革兰氏阳性杆状菌，通过对其菌落形态、细胞形态和
反刍动物瘤胃微生物及其作用
学号：TS09028 反刍动物瘤胃微生物及其作用 （动物消化道微生物考试论文） 耿文诚 微生物是动物消化道内不可缺少的重要组成成分。初生幼畜的消化道是无菌的，数小时后随着吮乳、采食等过程，在消化道内即出现了微生物，其中如大肠杆菌（Escherichia coli）便从此在动物肠道内与寄主共处终生。 1 反刍动物消化的主要特征 反刍动物是哺乳动物中比较特别的一个类群，他们的日粮主要由植物材料组成。反刍动物即使在不进食时也频繁地咀嚼，这一咀嚼活动称为“反刍”。反刍是反刍动物从植物细胞壁（即纤维）中获得能量过程的一个步骤。反刍减小了纤维颗粒的尺寸，暴露出糖以供微生物发酵；另外，唾液中缓冲物质（碳酸盐和磷酸盐）中和了微生物发酵产生的酸，以便维持一个有利于纤维降解和瘤胃微生物生长的中性偏酸的环境。 与单胃动物不同，反刍动物的胃由4部分组成，即网胃、瘤胃、瓣胃、真胃。瘤胃是反刍动物特有的消化器官，它是反刍动物体内的饲料处理工厂，饲料中约有70～85%可消化物质和50%粗纤维在瘤胃内消化，因此，瘤胃（包括网胃）消化在反刍动物整个消化过程中占有特别重要的地位。瘤胃和网胃是位于反刍动物消化道最前端的2个胃，网胃内含物几乎持续地与瘤胃内含物相混合（每分钟混合1次），这两个胃常又称为网-瘤胃，他们共同具有高密度的微生物群系（细菌、原生动物、真菌）。瓣胃是个具有极大吸收能力的小器官，水和矿物质如钠和磷在瓣胃中吸收，经唾液重回到瘤胃中。由于瘤胃和真胃的消化方式有极大的不同，瓣胃是一个连接瘤胃和真胃的过渡器官。真胃相当于非反刍动物的胃，分泌强酸和许多消化酶。非反刍动物摄取的食物首先在胃中被消化，但是进入反刍动物真胃中的食糜主要由未被发酵的饲料颗粒、一些微生物发酵终产物以及生长在瘤胃中的微生物有机体本身所构成。 反刍动物与非反刍动物另一个重要区别是反刍动物能大量利用纤维或半纤维并消化吸收，而非反刍动物在这方面的能力很有限（盲肠等器官可消化分解部分纤维）。存在于植物细胞壁中的复杂糖（纤维或半纤维）不能被非反刍动物利用，相反，在瘤胃和网胃中生活的微生物群系则可使反刍动物从纤维中获得能量。还有，非蛋白氮不能被非反刍动物利用，但可被瘤胃细菌用以合成蛋白质；瘤胃中合成的细菌蛋白是反刍动物所需氨基酸的主要来源。 2 瘤胃的主要特点 瘤胃是供厌氧性微生物繁殖的良好天然环境，是一个可容纳大量消化物的发酵罐。瘤胃