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白腐菌降解木质纤维素过程中清除自由基物质产生研究

孙永林  
【摘要】:白腐菌是目前发现的对木质纤维素降解最有潜力的微生物之一。其在降解木质纤维素过程中产生大量的羟自由基(·OH)等活性自由基,以辅助木质纤维素降解酶更好地发挥作用。白腐菌在此过程中能够很好地保护自身不受自由基的伤害,其机理值得探讨。 论文首先从四株白腐菌中选出具有较强生长优势、较高漆酶分泌能力及最佳清除自由基物质产生能力的优势菌株A3(香菇属,Lentinus edodes),同时从三种秸杆基质中确定玉米秸秆做为实验材料,初步构建研究体系。 对降解过程中菌株A3 胞外清除自由基物质的研究表明,在不同培养基上,菌株A3 胞外清除自由基物质的成分及其各自所占比重各不相同。在基础培养基中,胞外清除自由基物质的主要成分为胞外粗多糖; 而在木质纤维素基质中,胞外多糖及结合于其上的蛋白质仍是主要成分,但其整体所占比重有一定下降,且其中蛋白质部分所占比重有所上升。在木质纤维素基质中,胞外还存在一些其它种类的清除自由基物质,其与木质纤维素的生物降解有一定关联。 对降解过程中菌株A3 胞内清除自由基物质的研究表明,在不同培养基上,白腐菌胞内清除自由基物质的主要成分均为胞内多糖及蛋白质,但其各自所占比重因培养基而异。除了多糖和蛋白质,胞内还存在一些其它种类的清除自由基物质,其在胞内清除自由基物质中所占的比重保持在15%左右。 在同一种培养基中,菌株A3 胞外多糖的产量明显大于胞内多糖,其清除自由基能力也比胞内多糖强。 胞内及胞外粗多糖在去除蛋白质后,其对羟自由基清除率均有一定下降,表明粗多糖中的蛋白质部分在其清除自由基功能中起着较大作用。 在木质纤维素基质中,菌株A3 胞内外清除自由基物质的含量及其清除自由基单位能力的变化与白腐菌胞外木质纤维素降解酶的酶活变化基本一致。木质纤维素能够促进菌株A3 胞内、胞外清除自由基物质的产生; 而自由基清除剂硫脲能够在


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