第一章 白腐真菌研究的历史、现状和未来 1
第一节 探索的历史 1
一、研究的经典时期 1
目录 1
二、研究的转折时期 2
三、研究的鼎盛时期 4
第二节 繁荣的现状 6
一、拓宽对白腐真菌生物资源的开发利用 6
二、以分子生物学为特征的基础理论研究 6
第三节 发展的未来 9
参考文献 9
第二章 白腐真菌生物学 12
第一节 白腐真菌的生物学概念 12
第二节 白腐真菌的分类地位 12
第三节 白腐真菌的主要种类 13
二、黄孢原毛平革菌的生长及代谢特点 14
第四节 白腐真菌的生理特点 14
一、黄孢原毛平革菌的生活史简介 14
三、黄孢原毛平革菌在培养中的特点 16
四、环境因子对菌代谢活动的影响 19
参考文献 23
第三章 白腐真菌酶学 25
第一节 自腐真菌主要酶种概述 25
一、H2O2产生酶系 25
二、木质素氧化酶系 25
三、其他酶系 26
第二节 木质素过氧化物酶 26
一、基本结构和性质 26
二、LiP的催化循环 27
三、LiP的催化反应 28
六、LiP的氧化复合体 29
四、LiP合成的动力学 29
五、pH对LiP催化作用的影响 29
七、LiP的抑制剂 30
八、LiP的调控 30
九、VA 31
十、LiP的分离和检测 33
第三节 锰过氧化物酶 35
一、基本结构和性质 35
二、MnP的催化循环 36
三、不依赖于锰的MnP 37
四、MnP的催化底物 38
五、MnP的催化反应 42
六、MnP的合成动力学 45
七、pH对MnP的催化作用的影响 45
八、MnP的纯化和检测 45
九、影响MnP活性的因素 48
十、MnP和lAP的相互作用 49
第四节 漆酶 50
一、基本结构和性质 50
二、Lac的催化循环 51
三、Lac的催化底物 52
四、Lac的催化反应及机制 52
五、Lac在白腐真菌中的普遍性 53
六、Lac合成及活性的诱导剂 54
七、培养条件及因子对Lac活性的影响 55
八、Lac基因的转录调控 55
九、Lac的检测 57
十、Lac的主要功能 58
第五节 纤维二糖脱氢酶 59
三、基本结构和性质 60
一、研究历史 60
二、存在的普遍性 60
四、CDH的底物专一性 62
五、CDH的催化循环 63
六、CDH的催化机制 63
七、CDH的可能功能 64
八、CDH与LiP、MnP的关系 66
九、研究热点 68
第六节 其他酶 71
一、产H2O2酶 71
二、过氧化物歧化酶 71
三、葡糖苷酶 71
四、苯丙氨酸解氨酶 71
七、芳烃硝基还原酶 72
六、醌还原酶 72
五、还原脱卤酶系统 72
八、葡糖苷酸酶 73
九、蛋白酶 73
参考文献 73
第四章 白腐真菌分子生物学 76
第一节 黄孢原毛平革菌的分子生物学 76
一、黄孢原毛平革菌的基因组 76
二、编码细胞外过氧化物酶的基因族 76
三、其他的黄孢原毛平革菌基因 84
四、黄孢原毛平革菌的DNA转化 86
五、黄孢原毛平革菌的基因工程 88
六、其他 88
七、结论 89
第二节 其他白腐真菌的分子生物学 90
一、Lac的调控 90
八、今后的研究方向 90
二、MnP的异质表达系统 93
三、Trametes versicolor的CDH基因 93
第三节 木质素降解过氧化物酶的分子生物学 93
一、引言 93
二、分子遗传学 95
三、分子结构 99
四、主要结论 103
五、未来的趋势 104
参考文献 105
第五章 白腐真菌的生物降解 106
第一节 白腐真菌生物降解的特点 106
一、非专一性 106
二、非水解性 106
一、生物降解系统的组成 107
第二节 白腐真菌的生物降解系统 107
三、细胞外性 107
二、生物降解系统形成的基本要求 108
三、生物降解系统的诱导性 108
第三节 白腐真菌生物降解的机制 110
一、总体概要 110
二、木质素的降解机制 110
三、化学物质的降解机制 113
第四节 白腐真菌生物降解的广谱性 117
一、单苯类化合物 117
二、氯苯 118
三、苯胺 118
四、氯酚 118
五、联苯 122
六、硝基芳烃化合物 122
八、氰化物 124
九、杀虫荆 124
七、杂环化合物 124
十、除草剂 125
十一、卤化物 125
十二、塑料及聚合物 126
十三、挥发性有机物 127
十四、煤 127
十五、PAH 128
十六、染料 133
第五节 白腐真菌生物降解的调控 147
一、影响白腐真菌降解活动的因子 147
二、影响白腐真菌降解活动的参数调控 149
第六节 白腐真菌生物降解的优点 149
四、细胞外的降解特征 150
六、适用于固液两种体系 150
五、降解底物的非特异性 150
三、对其他微生物的拮抗 150
二、动力学优势 150
一、不需经过特定底物的预条件化 150
第七节 白腐真菌生物降解的意义 151
一、白腐真菌在碳索循环中的地位和作用 151
二、白腐真菌是生物修复的有力工具 153
三、白腐真菌在物质转化和资源利用中的应用 153
参考文献 155
第六章 白腐真菌生物技术 158
第一节 白腐真菌的培养技术 158
一、生长及保存培养基 158
二、促进生长的天然成分 159
三、菌种的保存 159
四、接种物的制备 159
一、木腐担子菌的分离筛选 160
第二节 白腐真菌的分离技术 160
五、孢子活力的测定 160
二、聚合染料在木质素生物降解检测中的应用 163
三、具有降解异生物质能力的白腐真菌的筛选 163
四、白腐真菌木质素降解性能的鉴定 164
第三节 白腐真菌反应体系的建立 166
一、培养基 166
二、活性成分 168
三、供氧 168
四、反应温度 169
五、接种方式及接种量 169
六、底物的加入时间 169
七、反应体系的种类 169
第四节 白腐真菌的酶技术 169
第五节 白腐真菌的同定化技术 169
一、包埋法 170
二、共固定 179
三、吸附法 181
四、孢子在载体上的吸附机制 185
五、酶固定化 186
第六节 白腐真菌的其他生物技术 190
一、PCR及限制性酶分析技术检测土壤中的黄孢原毛平革菌 190
二、突变体的筛选 190
三、菌落诱导及平板复制 191
四、子实体的形成和担孢子的收集 191
五、染料在白腐真菌生物技术巾的应用 192
六、白腐真菌酶的连续测定法 195
七、菌丝体和胞外酶在降解中作用的实验 196
八、开发受污染土壤生物强化的真菌接种物 196
九、污染土壤中真菌生物量标记的麦角甾醇法 197
十、造纸工业废水的真菌处理技术 198
参考文献 199
十一、真菌吸着剂的研制 199
十二、白腐真菌细胞的显微观察 199
第七章 白腐真菌在环境保护中的作用 201
第一节 白腐真菌和水污染控制 201
一、制浆造纸废水处理 201
二、橄榄油生产废水的处理 211
三、军火工业废水的处理 212
四、工业有机废水的真菌处理 215
第二节 白腐真菌和土壤污染控制 218
一、受PCP污染土壤的治理 218
二、受PAH污染土壤的治理 220
三、受PCB污染土壤的治理 222
四、受焦油污染土壤的治理 224
五、受煤焦油污染土壤的治理 225
六、受杂酚油污染土壤的治理 225
七、受石油污染土壤的治理 226
八、污染土壤生物强化的真菌接种物 227
第三节 白腐真菌和大气污染控制 227
一、研究背景 228
二、材料方法 228
三、结果分析 229
第四节 白腐真菌和重金属污染治理 231
一、白腐真菌与重金属的相互作用 231
二、黄孢原毛平革菌对重金属的吸着作用 240
三、其他白腐真菌对重金属的吸着作用 248
参考文献 251
第八章 白腐真菌的反应器工程 253
第一节 白腐真菌反应器的主要类型 253
第二节 白腐真菌反应器的结构特点 254
一、生物转盘反应器 254
二、气升式生物反应器 258
三、 搅拌釜生物反应器 262
四、间歇发酵罐 263
五、 填充床反应器 263
六、固定细胞的完全混合反应器 271
七、脉冲填充床生物反应器 271
八、转管生物反应器 277
九、流化床生物反应器 278
十、空心纤维反应器 280
十一、硅氧烷膜反应器 283
十二、鼓泡塔反应器 284
十三、序批式反应器 284
十四、半固态生物反应器 286
十五、黄孢原毛平革菌水处理反应器的设计和比较 289
第三节 白腐真菌反应器的运行参数 292
一、反应器类型的分类 292
二、反应器的运行参数 296
第四节 白腐真菌反应器的工程应用 297
一、生物量扩大 297
二、降解酶生产 297
三、污染物处理 297
参考文献 297
第九章 重要的白腐真菌菌种的研究 299
一、对木质组分降解能力的研究 299
二、对各种异生物质的降解性研究 299
三、对重金属的吸着 303
四、酶学研究 304
五、分子生物学研究 306
六、酶固定化 306
参考文献 307
结束语 309
附录 重要名词的中英文对照 310