生物技术的应用 来自灵芝的木质素降解酶 屠一昕515015910001
生物技术的应用 来自灵芝的木质素降解酶 屠一昕515015910001
●抗癌/抗肿痛/以及 ●保护肝脏，减轻肝 主要成分 药理学功效 癌症辅助治疗首选 损伤，改善肝功能 灵芝多糖 灵芝酸 ●抗自由基作用 ●调整代谢平衡 灵芝尕苷 抗癌 保肝解毒 其他有效成分： 治疗心血管疾病 赤芝孢子内酯、赤芝孢 对神经衰弱 ●提高免疫力 ●延缓人体衰老 子酸、灵芝碱甲、灵芝 治疗慢性支气管炎、支 碱乙、尿嘧啶和尿 气管哮喘 嘧啶核苷、腺嘌呤核苷、 抗过敏 ●安神镇静/增强记忆力 ●美容/降血脂改善血压 腺嘌呤、油酸、灵芝总 抗炎 碱、赤芝中的薄醇 美容 醚、灵芝纤维素 ●改善心肌微循环，增强心肌氧和能量的供给 非药理学应用？？→
灵芝多糖 灵芝酸 灵芝尕苷 其他有效成分: 赤芝孢子内酯、赤芝孢 子酸、灵芝碱甲、灵芝 碱乙、尿嘧啶和尿 嘧啶核苷、腺嘌呤核苷、 腺嘌呤、油酸、灵芝总 碱、赤芝中的薄醇 醚、灵芝纤维素 抗癌保肝解毒 治疗心血管疾病 对神经衰弱 治疗慢性支气管炎、支 气管哮喘 抗过敏 抗炎美容 主要成分 药理学功效 非药理学应用？？
木质素降解酶 木质素&木质纤维素 © 木质素降解酶的构成 木质素降解酶的特点 木质素降解酶的应用 将木质纤维素生物质转化为高价值动物饲料 生物制浆和有机废水处理 生物修复 国 分解木质素的其它方法 自 木质素降解酶应用的现有问题
木质素降解酶 木质素＆木质纤维素 木质素降解酶的构成 木质素降解酶的特点 木质素降解酶的应用 ·将木质纤维素生物质转化为高价值动物饲料 ·生物制浆和有机废水处理 ·生物修复 分解木质素的其它方法 木质素降解酶应用的现有问题
木质素&木质纤维素 每年全世界约有15×10八9吨这些废物产生 来自作物和树木的废物 木质纤维素 作物残留物含有30-45%的纤 约11%被人类作为牲畜饲料有效开发，还有 维素和3-13%的木质素，树 少量用于造纸工业的木质纤维素 木废弃物中的比例甚至更高， 包含木质素，纤维素， 不适合食用的植物部分和产生的秸秆和残留物 分别占45-60%和18-30% 半纤维素 → 在田间焚烧 木质素和纤维素是植物 细胞壁的主要成分。 丢弃 三 埋在土壤中 造成严重的环境问题 在自然界中，木质纤维素主要被真菌和细菌降解 白腐真菌 褐腐真菌 anywood.com 软腐真菌 这些生物质废物在自然界中是丰富的，并且其中只有少数被人类利用。因 此，人们越来越关注探索和发明利用现有木质纤维素的新方法，不仅作为 生物能源，还作为消除环境污染和维持生态平衡的手段
包含木质素，纤维素， 半纤维素 木质素和纤维素是植物 细胞壁的主要成分。 来自作物和树木的废物 作物残留物含有30-45％的纤 维素和3-13％的木质素，树 木废弃物中的比例甚至更高， 分别占45-60％和18-30％ 木质纤维素 这些生物质废物在自然界中是丰富的，并且其中只有少数被人类利用。因 此，人们越来越关注探索和发明利用现有木质纤维素的新方法，不仅作为 生物能源，还作为消除环境污染和维持生态平衡的手段。 丢弃 在田间焚烧 埋在土壤中 不适合食用的植物部分和产生的秸秆和残留物 每年全世界约有15×10^9吨这些废物产生 约11％被人类作为牲畜饲料有效开发，还有 少量用于造纸工业的木质纤维素 造成严重的环境问题 在自然界中，木质纤维素主要被真菌和细菌降解 白腐真菌 褐腐真菌 软腐真菌 木质素＆木质纤维素
木质素&木质纤维素 白腐真菌 白腐真菌具有分泌具有最佳降解木质纤维素生物质能 力的细胞外木质素降解酶的能力，可以将木质素完全 还原为CO2和H2O,因此具有最佳的开发和利用前景。 在这些真菌中，白腐真菌是腐生的丝状真菌，通常在 自然界中定植木材。它们释放木质素降解酶并通过分 解来侵入木细胞木质纤维素，导致一种特征性的白色 海绵状团块称为白腐病
白腐真菌具有分泌具有最佳降解木质纤维素生物质能 力的细胞外木质素降解酶的能力，可以将木质素完全 还原为CO2和H2O，因此具有最佳的开发和利用前景。 在这些真菌中，白腐真菌是腐生的丝状真菌，通常在 自然界中定植木材。它们释放木质素降解酶并通过分 解来侵入木细胞木质纤维素，导致一种特征性的白色 海绵状团块称为白腐病。 木质素＆木质纤维素 白腐真菌
木质素&木质纤维素 木质素 自然界中第二丰富的有机化合物 未开发的大量生物能源 难以自然降解 通过木质素的分解，一些真菌仍然可以利用木材作为基质来 生长和繁殖。这些真菌通常可以分泌各种酶，将木质素，纤 维素和半纤维素分解成简单的碳水化合物，作为碳和能量的 来源等
自然界中第二丰富的有机化合物 未开发的大量生物能源 难以自然降解 通过木质素的分解，一些真菌仍然可以利用木材作为基质来 生长和繁殖。这些真菌通常可以分泌各种酶，将木质素，纤 维素和半纤维素分解成简单的碳水化合物，作为碳和能量的 来源等 木质素 木质素＆木质纤维素
木质降解酶的构成 除了三种类型上述酶，白腐真菌还可以分 木质素降解酶系 泌一些有助于降解复杂有机分子的酶 如葡萄糖氧化酶，过氧化氢酶，吡喃糖氧化酶， GLOX,甲醇氧化酶。这些酶在好氧环境中产生 木素过氧化物酶 锰过氧化物酶 的H2O2用于引发过氧化物酶的催化循环。 (LiP) (MnP) 漆酶(Lac) 并非所有的白腐真菌都可以同时分泌LP, LiP是具有等电位的细胞外糖基化蛋白。LP的氧化还原电位很 MnP和Lac,因为一些白腐真菌只能分泌 高，它是白腐真菌直接降解非酚类木质素的唯一关键酶。 其中一两个。 MP在白腐真菌中被发现为一系列糖基化的同工酶 在白腐真菌中，灵芝具有最强的分解木质素的能力。 Lac是蓝色多铜氧化酶家族的糖蛋白成员。只有在与介体一起 形成漆酶介体系统后，它才能部降解非酚类木质素
LiP是具有等电位的细胞外糖基化蛋白。 LiP的氧化还原电位很 高，它是白腐真菌直接降解非酚类木质素的唯一关键酶。 MnP在白腐真菌中被发现为一系列糖基化的同工酶 Lac是蓝色多铜氧化酶家族的糖蛋白成员。只有在与介体一起 形成漆酶介体系统后，它才能降解非酚类木质素 如葡萄糖氧化酶，过氧化氢酶，吡喃糖氧化酶， GLOX，甲醇氧化酶。这些酶在好氧环境中产生 的H2O2用于引发过氧化物酶的催化循环。 在白腐真菌中，灵芝具有最强的分解木质素的能力。 木质降解酶的构成 除了三种类型上述酶，白腐真菌还可以分 泌一些有助于降解复杂有机分子的酶 并非所有的白腐真菌都可以同时分泌LiP， MnP和Lac，因为一些白腐真菌只能分泌 其中一两个
木质降解酶的特点 1.由灵芝艺产生的酶被称为木质素修饰酶(LME)并且包括LiP,MnP和Lac。 2.并非所有灵芝菌株都能同时产生这些酶，而一些灵芝菌株只能分泌其中的一种或两种。 3.产生的酶类型受灵芝菌株类型、培养基组成和培养条件的影响 4.不同的灵芝菌株具有不同的产生木质素分解酶的能力 5.灵艺产生酶的能力受发育阶段的影响
1.由灵芝产生的酶被称为木质素修饰酶（LME）并且包括LiP，MnP和Lac。 4.不同的灵芝菌株具有不同的产生木质素分解酶的能力 5.灵芝产生酶的能力受发育阶段的影响。 木质降解酶的特点 2.并非所有灵芝菌株都能同时产生这些酶，而一些灵芝菌株只能分泌其中的一种或两种。 3.产生的酶类型受灵芝菌株类型、培养基组成和培养条件的影响
木质降解酶的应用 将木质纤维素生物质转化为高价值动物饲料 木质素是影响饲料中粗纤维消化率的主要限制因素。 秸秆经白腐菌处理不仅营养成分有极大的提高，而且 其pH值由未处理前的5.7降到4.0，呈愉快的水果香味， 同时由于大部分的木质素被降解或破坏，秸秆质地柔 软，适口性明显改善；可提高动物对饲料的消化，并 且已经突破了秸秆仅用于反刍动物饲料的禁区，对饲 养猪、鸡的实验效果已有报道.利用白腐真菌处理秸 秆能够快速、高质量地利用和转化秸秆资源，扩大饲 料来源，减少环境污染
将木质纤维素生物质转化为高价值动物饲料 木质素是影响饲料中粗纤维消化率的主要限制因素。 秸秆经白腐菌处理不仅营养成分有极大的提高，而且 其pH值由未处理前的5.7降到4.0，呈愉快的水果香味， 同时由于大部分的木质素被降解或破坏，秸秆 质地柔 软，适口性明显改善；可提高动物对饲料的消化， 并 且已经突破了秸秆仅用于反刍动物饲料的禁区， 对饲 养猪、鸡的实验效果已有报道．利用白腐真菌处理秸 秆能够快速、高质量地利用和转化秸秆资源，扩大饲 料来源，减少环境污染。 木质降解酶的应用
木质降解酶的应用 生物制浆和有机废水处理 传统的化学造纸工艺 木质素生物降解 使用强酸或强碱来降解 直接利用微生物降解纤维原料 木材中的木质素 中的木质素，分离出纤维，使 之成为纸浆 不仅能节约能耗，改善纸张的 物理性能，还能减少污染，保 护环境，应用前景广阔 Bai百 白腐菌除了可以降解废水中的木质素，还可以降解废水中异生物质，减 轻造纸废水对环境的污染，具有很高的应用价值
生物制浆和有机废水处理 木质降解酶的应用 传统的化学造纸工艺 木质素生物降解 使用强酸或强碱来降解 木材中的木质素 直接利用微 生物降解纤维原料 中的木质素，分离出纤维，使 之成为纸浆 不仅能节约能耗，改善纸张的 物理性能，还能减少污染，保 护环境，应用前景广阔 白腐菌除了可以降解废水中的木质素，还可以降解废水中异生物质，减 轻造纸废水对环境的污染，具有很高的应用价值