竹基質(zhì)白腐菌選擇性降解研究.pdf

1、竹纖維可用于制漿造紙、紡織等行業(yè)。竹子中木質(zhì)素的去除方式是竹纖維有效分離的關(guān)鍵技術(shù)。 本課題以毛竹為研究對(duì)象，探討了竹基質(zhì)白腐菌選擇性降解過程的特性及其機(jī)理。為篩選理想的實(shí)驗(yàn)菌株，通過對(duì)13株具有木質(zhì)纖維素降解能力的白腐菌在竹粉基質(zhì)上的生長(zhǎng)及木質(zhì)素、纖維素、半纖維素降解狀況比較，確定了一株生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)顯著、木質(zhì)素選擇性降解能力強(qiáng)的栓菌屬菌株Trametes sp.B1作為選擇性降解研究菌株。 采用竹粉基質(zhì)固體發(fā)酵體系，通過測(cè)

2、定在 60天內(nèi)不同時(shí)間段木質(zhì)纖維素降解程度及木質(zhì)素選擇系數(shù)，進(jìn)一步研究了木質(zhì)素降解選擇性與降解規(guī)律之間的關(guān)系。結(jié)果表明：木質(zhì)素選擇性因不同時(shí)間段而異，且與木質(zhì)素和纖維素降解密切相關(guān)，選擇性高是木質(zhì)素降解強(qiáng)、纖維素降解弱導(dǎo)致的結(jié)果。20天時(shí)，木質(zhì)素和纖維素降解率分別為26.4％和12.7％，木質(zhì)素選擇性系數(shù)最高，達(dá)到2.08。 不同營(yíng)養(yǎng)因子對(duì)基質(zhì)中木質(zhì)纖維素降解和選擇系數(shù)影響不同。18種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分別添加后的選擇性系數(shù)顯示，CaCl

3、2和木聚糖在提高木質(zhì)素降解選擇系數(shù)方面有較好的效果，CaCl2使木質(zhì)素降解選擇系數(shù)從4.38上升到66.57，木聚糖使其從12.91提高到41.45。 論文進(jìn)一步探索了CaCl2提高降解選擇性的機(jī)理。結(jié)果表明，CaCl2可以提高漆酶活性，促進(jìn)木質(zhì)素降解；雖然纖維素酶和木聚糖酶活性基本不受CaCl2的影響，但是纖維素和半纖維素的降解卻受到了一定的影響。提示除了影響酶活性外，CaCl2可能還通過其它途徑影響菌株的生物學(xué)行為從而改變其

4、降解選擇性。 結(jié)合FTIR分析與木質(zhì)纖維素降解規(guī)律可初步推知，菌株B1對(duì)木質(zhì)纖維素的降解是氧化裂解過程，菌株首先降解竹粉樣品中的可溶性碳水化合物及部分半纖維素，以提供菌絲生長(zhǎng)及降解木質(zhì)素的碳源和能源，再降解半纖維素、木質(zhì)素和纖維素。纖維素的緩慢、滯后降解是木質(zhì)素降解選擇性高的關(guān)鍵因素。 本論文首次以毛竹為材料針對(duì)提高木質(zhì)素降解選擇系數(shù)及其機(jī)理展開了初步研究，明晰了菌株B1對(duì)竹粉中木質(zhì)纖維素降解的規(guī)律，探索了影響木質(zhì)素降解