[01634790]白腐菌的木素降解酶系及生物漂白和生物治理纸浆氯漂废水的研究

“白腐菌的木素降解酶系及生物漂白和生物治理纸浆氯漂废水的研究”成果是两项国家自然科学基金和一项广东省科学基金的研究结果。可再生植物资源的利用是当前国际上战略性研究课题。有效利用植物纤维需要将木素和纤维素分离，生物法在此方面显得十分重要。白腐菌是自然界唯一能完全降解木素的微生物，但是其培养过程会产生纤维素酶，因此选育具有选择性降解木素的微生物以及对木素降解酶的产生和特性研究是国际上研究的热点。特别是漆酶，近年研究表明漆酶最具应用前景。该成果通过对白腐菌的筛选、诱变和优化，获得的高产漆酶的优良菌株-Panus conchatus，较其他白腐菌Pleurotus sajor-caju和Polyporus versicolor （Coriolus versicolor）产生漆酶的活性高。分析了该菌的全部酶系，并与国际上研究最多的白腐菌Phanerochaete chrysosporium比较， 结果显示该项研究选育的白腐菌具有产生木素降解酶活性高，纤维素酶活性低的特点，从本质上阐明了该菌选择性降解木素的原因。该菌漆酶具有良好的稳定性，在45℃酶的半衰期20h；在pH4-12室温放置24h，活性保持不变；目前还未见其他漆酶有如此宽的pH适应范围，这些性质特别有利于该酶工业应用。首创以稻草为主要原料固体发酵方式产生高活性漆酶的方法。该方法的特出优点在于：产生漆酶的活性高，是液体发酵的十倍以上，产生漆酶的同工酶数量多，是液体发酵产生漆酶同工酶的3倍，漆酶氧化脱木素能力强。有关白腐菌的酶系及木素降解酶活性的调控，贝壳状革耳菌的高产高活性漆酶研究达到国际先进水平。　　该成果利用自产的高效漆酶与助剂建立的漆酶/助剂循环催化氧化降解木素的反应体系，能在不影响纸浆物理强度的条件下，大幅度提高纸浆的白度，申请了两项发明专利。在同样的条件下，利用该漆酶氧化脱木素，纸浆漂白的最终白度较国外专利报道高约10%ISO。具有国际领先水平。该成果建立的固定化白腐菌处理传统纸浆氯漂废水属国内首创，其小型试验中能除去废水中有毒致癌物质，很有应用价值。对改进我国造纸工业废水综合治理技术具有指导意义。