基于竹屑降解的腐生真菌筛选、酶活测定与基因表达分析

• 作者: 任安静 吴林飞 姚泽秀 徐秋芳 时浩杰 李永春 谭振宇
• 来源期刊: 农业生物技术学报
• 学科: 农学
• 关键词: 腐生真菌 木质纤维素酶 竹屑 质量损失 基因表达
• 年，卷（期）: 2016,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文与报告
• 页码范围: 1664-1675
• 分类号: S718.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-7968.2016.11.004

摘要

为筛选应用于毛竹(Phyllostachys edulis)伐桩微生物促腐的高效降解菌株,采用发酵纯培养方法并结合形态学观察和核糖体转录间隔区(nuclear ribosomal internal transcribed spacer,ITS)序列分析,发掘鉴定了3株能引起较高竹屑质量损失率的腐生真菌;并通过降解真实底物和Real-time PCR方法,测定了其降解竹屑过程中纤维素和木质素酶活性及其对应的功能基因表达变化.结果表明,3株真菌分别为绿木霉(Trichoderma virens)、棘孢木霉(Trichoderma asperellum)和总状毛霉(Mucor racemosus),降解竹屑20 d引起质量损失率分别为20.56％、17.66％和13.11％.上述菌株分泌的漆酶(laccase,Lac)活性与竹屑质量损失率呈显著正相关,分泌的内切葡聚糖酶(endoglucanase,EG)与外切葡聚糖酶(cellobiohydrolase,CBH)之间存在协同作用,且纤维素酶基因cbhI表达量与对应的CBH酶活性呈显著正相关.酶活性测定和功能基因表达变化表明,3株真菌降解竹屑的能力从高到低依次为绿木霉,棘孢木霉和总状毛霉,漆酶在竹屑降解过程中发挥了重要作用.本实验从竹林土壤中筛选获得高效降解菌株并测定了其对竹屑的降解率,为应用于毛竹伐桩的微生物促腐以及竹纤维材料的生物降解提供了依据.