国内刊号:11-3342/S
国际刊号:1674-7968
发布日期:
作者:张皓森, 刘天奇, 胡新苗, 张日俊, 斯大勇
单位:中国农业大学 动物科技学院/饲料生物技术实验室/畜禽营养与饲养全国重点实验室,北京 100193
关键词:木质素降解,硬毛粗盖孔菌,漆酶,全基因组测序,生物学特性,
基金:国家重点研发计划(2023YFD1301300)
木质纤维素是农业废弃物秸秆中的主要成分之一,其复杂的结构限制了纤维素的降解效率,导致秸秆资源化利用率偏低。为了农业废弃物的高效利用,本研究从吉林省延边朝鲜族自治州的土壤、酒糟和野外大型真菌样品中筛选出17株能够在秸秆粉培养基上生长的真菌,并通过愈创木酚培养基初筛和漆酶活性测定复筛,最终筛选出1株高效产漆酶的真菌—硬毛粗盖孔菌(Coriolopsis trogii) LFB-F1。通过全基因组测序和生物信息学分析,揭示了该菌株的基因组特征及其木质素降解相关基因的分布。结果表明,LFB-F1基因组总长度为38.8 Mb,GC含量为54.93%,包含7 497个编码基因,其中134个为碳水化合物活性酶(carbohydrate-active enzymes, CAZymes),包括1个漆酶基因和5个木质素过氧化物酶基因。生物学特性分析表明,LFB-F1在30 ℃和pH 5.5条件下表现出最佳生长状态,并具有较强的生物量积累能力。对LFB-F1的漆酶酶学性质研究表明,LFB-F1所产漆酶的最适pH为4.5,最适温度为45 ℃,且在35 ℃下表现出良好的温度稳定性。金属离子对漆酶活性的影响研究表明,Cu2+和Fe2+对酶活性影响较小,而Mn2+表现出强烈的抑制作用。此外,漆酶在4 ℃下储存90 d后仍保持92.5%的活性,显示出优异的储存稳定性。综上所述,本研究筛选获得的硬毛粗盖孔菌LFB-F1具有木质素降解潜力。本研究筛选的高效降解木质素的真菌,可为农业废弃物资源化和高值化利用提供理论和技术支持。
来源:2025年第10期
《农业生物技术学报》期刊编辑部