不同初始条件下黄孢原毛平革菌降解木质素过程中羟自由基产量的研究

发布时间：2024-11-03 13:56

　　木质素生物降解是全球碳循环的重要组成部分。白腐真菌能够通过分泌胞外酶系来降解木质素。然而大分子蛋白质，例如分子量大于40,000的锰过氧化物酶，难以穿越完整木材的细胞壁进入细胞，唯有当细胞壁被其他物质破坏后，酶才能进入次生壁胞间层。所以一些辅助的小分子活性基团对木质纤维素降解酶具有举足轻重的作用。研究显示，在白腐菌降解木质纤维素过程中，阴离子自由基和羟自由基还有脂质过氧化自由基这三种活性氧基团扮演了重要角色。其中最为重要的是羟自由基（OH），它的氧化性非常高，能很容易地氧化各种有机物和无机物，而且具有反应速度快，氧化效率高的特点。另一方面， OH自由基可以破坏木质纤维素结构， OH自由基通过腐蚀木质细胞壁提高白腐菌胞外降解酶系对细胞壁成分的可及性。 本论文以黄孢原毛平革菌为研究对象，采用液态深层发酵以及固态发酵两种研究体系，在不同的初始条件下，通过系统监测两种条件下基质pH值、酶活、自由基含量、木质素生物降解量及降解产物等理化参数的变化，不同初始条件下黄孢原毛平革菌降解木质素过程中产羟基自由基能力的变化。 在液态发酵条件下，实验结果表明：在三种液态发酵体系中，碱木质素都得到了一定...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 木质素的概述
        1.1.1 木质素的存在现状
        1.1.2 木质素的结构和性质
        1.1.3 常见的木质素模型化合物
        1.1.4 木质素结构分析技术
    1.2 木质素生物降解关键酶及其作用机理
        1.2.1 木质素过氧化物酶及其降解机理
        1.2.2 锰过氧化物酶及其降解机理
        1.2.3 漆酶及其降解机理
        1.2.4 酶的协同作用
    1.3 羟自由基与木质素生物降解
        1.3.1 自由基概述
        1.3.2 羟自由基的产生途径
        1.3.3 羟自由基降解木质素机理
        1.3.4 羟自由基测定方法
    1.4 重金属与微生物的相互作用
        1.4.1 重金属对微生物活性的影响
        1.4.2 白腐真菌对重金属的富集
        1.4.3 重金属对白腐真菌的生理影响
        1.4.4 微生物对重金属毒性的钝化作用
        1.4.5 重金属在固态发酵中的影响
    1.5 展望
        1.5.1 自由基机制在木质素生物降解研究中的意义
        1.5.2 重金属对白腐真菌产羟自由基能力影响研究的意义
        1.5.3 木质素生物降解研究的应用展望
第2章 小分子物质对黄孢原毛平革菌降解木质素过程中羟自由基产量的影响
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 原料
        2.2.2 仪器和设备
        2.2.3 实验目的
        2.2.4 预实验
        2.2.5 实验设计
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 pH 的变化
        2.3.2 碱木质素的变化
        2.3.3 LiP 酶活的变化
        2.3.4 MnP 酶活的变化
        2.3.5 自由基的变化
        2.3.6 碱木质素 GC-MS 检测
    2.4 小结
第3章 黄孢原毛菌降解木质素体过程中 Pb²⁺对羟自由基产量的影响
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 仪器和设备
        3.2.2 菌种来源及保藏
        3.2.3 溶液制备
        3.2.4 固态发酵条件和采样
        3.2.5 自由态 Pb²⁺浓度的检测
        3.2.6 胞外酶活的检测
        3.2.7 自由基浓度的检测
        3.2.8 木质素生物降解率的检测
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 自由态 Pb²+含量的变化
        3.3.2 木质素生物降解酶的活性变化
        3.3.3 草酸浓度的变化
        3.3.4 超氧阴离子自由基的变化
        3.3.5 羟自由基自由基的产量
    3.4 小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录



本文编号：4011379