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漆酶(EC 1.10.3.2,β-diphenoloxidase),是一种含铜多酚氧化酶,具有降解木质素和酚类化合物的能力。由于漆酶具有广泛的底物作用范围,因此在生物能源、食品、造纸和纺织等领域表现出了巨大的应用潜力。在自然界中,白腐真菌是漆酶的主要生产来源,其中杏鲍菇(Pleurotus Eryngii)是生产漆酶能力较高的菌种。当前,杏鲍菇是我国食用菌工厂化生产第二大产量的产品,产量逐年攀升,同时也产生大量的废菌包,但是却缺少处理废菌包的有效手段,因此探索废菌包的二次利用途径具有重要意义。本论文通过研究杏鲍菇的产漆酶能力、酶学性质及其在蔗渣生产乙醇方面的应用,试图解决漆酶的生产问题,提供廉价的漆酶生产新来源,解决蔗渣生产转化为酒精效率低的限制因素,同时为杏鲍菇废菌包的再利用开辟了一条新途径,既能降低环境污染,又能有效提高资源的利用率,具有良好的生态效应。主要实验结果如下:1不同营养条件对杏鲍菇产漆酶的影响不同营养条件下,杏鲍菇菌丝形态、生长速度及产漆酶能力测定结果表明:低氮培养基上的菌丝体长势较好,不过漆酶酶活较低,高氮低碳培养基上的菌丝体长势较差,但漆酶酶活最高,说明氮源能够促进菌体分泌漆酶,而碳源能够促进菌丝生长;高无机盐培养基上的菌丝长势较差,漆酶酶活却较高,表明无机盐也能够促进漆酶的分泌;三低培养基上的菌丝各项指标都偏低,仅生长速度较快;吐温20培养基上的菌丝长势最差且不产漆酶。实时荧光定量PCR分析结果表明,六种培养基中漆酶基因转录水平由高到低依次为:低氮培养基>完全培养基>高氮低碳培养基>高无机盐培养基>吐温20培养基>三低培养基,通过比较发现,杏鲍菇胞外漆酶酶活与漆酶基因表达量在转录水平上并没有直接的相关性。2漆酶纯化及酶学性质研究杏鲍菇废菌包漆酶分离纯化及其酶学性质研究结果表明:选择RO水为浸提液、料液比1:7、摇床温度25℃、摇床时间1h、摇床转速130r/min为优化条件提取粗酶液,通过30%和80%的硫酸铵分级沉淀、透析、真空冷冻干燥以及DEAE-sepharose阴离子交换层析方法分离纯化漆酶,成功从菌槺中获得漆酶纯品,纯化倍数达到10.5倍,变性聚丙烯酰氨凝胶电泳显示漆酶分子量为44.3 kDa:最适反应温度为40℃、10~20℃下保存稳定性高;最适反应pH为4.0,在pH 4.6的溶液中最稳定;终浓度为 0.05 mM 的 Mg2+、Fe3+、Ag+、Na+、Ca2+、Ba2+、Zn2+、K+、NH4+和Mn2+都表现出对漆酶的促进作用,其中Mn2+最明显,最高能够提升杏鲍菇的漆酶酶活21.31%,Fe2+表现出对漆酶的强抑制作用,抑制率最高达到98.36%。漆酶对底物ABTS的米氏常数Km为0.087 mM,最大反应速度Vm为0.991 mM-min。3漆酶在蔗渣生产乙醇中的应用利用杏鲍菇废菌包制取固体漆酶粉,研究漆酶处理后对蔗渣发酵生产乙醇的影响。结果显示,水解液经漆酶酶解后总酚降解率达到33.51%;甘蔗残渣经漆酶酶解后有葡萄糖和木糖产生,浓度分别为5.41 g/L和2.44 g/L;发酵液经漆酶处理后,其乙醇产率高于对照组,均有10%以上的提升,差异显著(P<0.05),其中甘蔗残渣实验组提升率最高,达1.57倍。研究证明杏鲍菇漆酶既能够降解酚类化合物,减少其对发酵产生的毒性作用,也能有效分解甘蔗渣中的木质素产生还原糖,促进酵母菌的生长发育及乙醇的生产。