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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、VA31

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MnP37

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、PAH128

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