白腐菌
腐生菌的种属组成
腐生菌的种属组成1. 引言腐生菌是一类广泛存在于自然界中的真菌，它们以分解有机物质为生。
腐生菌在生态系统中具有重要的功能，能够促进有机物质的循环和分解，维持生态平衡。
本文将对腐生菌的种属组成进行详细介绍。
2. 腐生菌的分类根据形态特征、生态习性和遗传关系等方面的差异，腐生菌可以被分为多个种属。
以下是一些常见的腐生菌的种属。
2.1. 白腐菌属（White-rot fungi）白腐菌属是一类能够降解木质素的腐生菌。
它们能够分解木材中的纤维素、半纤维素和木质素等有机物质，从而将木材分解为小分子物质。
白腐菌属的一些代表性种属包括：•白腐菌（Phanerochaete chrysosporium）•毛白腐菌（Trametes versicolor）•红菇白腐菌（Pycnoporus cinnabarinus）2.2. 褐腐菌属（Brown-rot fungi）褐腐菌属是一类主要降解木质素的腐生菌。
与白腐菌不同，褐腐菌在分解木材时会将纤维素降解得更彻底，但对木质素的分解能力较弱。
褐腐菌属的一些代表性种属包括：•斑褐菇（Coniophora puteana）•油菌（Gloeophyllum sepiarium）•褐腐菌（Postia placenta）2.3. 软腐菌属（Soft-rot fungi）软腐菌属是一类主要降解木质素的腐生菌，它们通常在湿润环境中生长。
软腐菌能够分解木材中的纤维素和半纤维素，但对木质素的分解能力较弱。
软腐菌属的一些代表性种属包括：•纤维菌（Fibroporia vaillantii）•木材软腐菌（Chaetomium globosum）•水分软腐菌（Neolentinus lepideus）2.4. 其他腐生菌属除了以上提到的几个常见的腐生菌属，还有一些其他的腐生菌属也具有重要的生态功能。
例如：•黄孢菌属（Xylaria）•圆孢菌属（Hypoxylon）•菌核菌属（Stropharia）3. 腐生菌的生态功能腐生菌在生态系统中扮演着重要的角色，具有以下几个方面的生态功能。
木材腐朽菌分类
木材腐朽菌分类木材腐朽菌是一类能够分解木材纤维素、半纤维素和木质素等成分，导致木材腐朽的真菌。
它们在自然界的物质循环中起着重要的作用，但对于木材的利用和保存来说，却是一种潜在的威胁。
了解木材腐朽菌的分类，对于木材的保护、利用以及相关领域的研究都具有重要意义。
一、按照腐朽类型分类1、白腐菌白腐菌主要分解木材中的木质素，同时也会对纤维素和半纤维素进行一定程度的降解。
被白腐菌侵蚀的木材，外观通常呈现出白色或淡黄色，质地变得疏松易碎。
白腐菌在自然界中分布广泛，一些常见的白腐菌种类如黄孢原毛平革菌、彩绒革盖菌等。
2、褐腐菌褐腐菌主要降解木材中的纤维素和半纤维素，对木质素的分解能力较弱。
受褐腐菌侵蚀的木材，颜色会变为褐色，木材的强度和韧性显著降低，容易破碎成块状。
典型的褐腐菌有卧孔菌属、层孔菌属等。
3、软腐菌软腐菌主要侵袭木材的表面，导致木材表面变软、凹陷和变色。
与白腐菌和褐腐菌不同，软腐菌主要分解木材中的纤维素，且通常在潮湿的环境中生长。
常见的软腐菌有毛壳菌属、青霉属等。
二、按照生长环境分类1、木生菌木生菌是指那些主要在木材上生长和繁殖的腐朽菌。
它们可以在活立木、枯立木、倒木以及木材制品上生存和繁衍。
这类腐朽菌对木材的破坏作用往往较为直接和显著。
2、土生菌土生菌虽然也能导致木材腐朽，但它们的生长环境主要是土壤。
当木材与土壤接触时，土生菌就有可能侵入木材并引发腐朽。
3、寄生菌寄生菌是指那些需要依赖其他生物才能生存和繁殖的腐朽菌。
在木材腐朽的过程中，寄生菌可能会先寄生在其他微生物或植物上，然后再转移到木材上，从而引发木材的腐朽。
三、按照形态特征分类1、担子菌担子菌是木材腐朽菌中的一大类，其特征是具有担子和担孢子。
担子菌的形态多样，有的呈伞状，有的呈块状。
常见的担子菌如香菇、木耳等，在特定条件下也可能成为木材腐朽菌。
2、子囊菌子囊菌的特征是产生子囊和子囊孢子。
在木材腐朽菌中，子囊菌的种类相对较少，但也具有一定的危害性。
白腐菌生长条件
白腐菌生长条件
白腐菌是一种在土壤中广泛存在的真菌，其能够分解木材和其他植物性废弃物。
白腐菌的生长需要适宜的环境条件，以下是一些主要的生长条件：
1. 温度：白腐菌的适宜生长温度为20℃-30℃，在这个温度范围内其生长速度最快。
2. 湿度：白腐菌需要适宜的湿度来生长，一般情况下湿度控制在60%左右最为适宜。
3. pH值：白腐菌的适宜生长pH值为5.5-7.5，过高或过低的pH值都会对其生长产生影响。
4. 氧气含量：白腐菌需要适量的氧气来进行呼吸作用，过高或过低的氧气含量都会对其生长产生不良影响。
5. 营养物质：白腐菌需要适宜的营养物质来生长，主要包括碳源、氮源、磷源和微量元素等。
以上是白腐菌生长的主要条件，合理地控制这些条件可以提高白腐菌的生长速度和产量，从而提高其应用价值。
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白腐菌实验操作
工作内容：所需仪器：恒温培养箱（微生物的试管和平板培养）、冰箱（冷冻保存）、测试分析仪、分液漏斗、试管、烧杯、锥形瓶、电子天平、纱布、土豆200g，葡萄糖20g，琼脂15—20g，蒸馏水1000ml、NaOH溶液0.75mol/L(提高吸附率)、丙酮、二氯甲烷、无水硫酸钠、酵母粉、（六价铬离子溶液、二价镍离子溶液、锌离子溶液、二价铅离子溶液、二价锰离子溶液、二价铜离子溶液、二价镉离子溶液的等比例混合物）及其他实验室常用器具。
1.）培养白腐菌：先配置培养基，然后培养基灭菌，然后无菌条件接种，最后在25-28度恒温箱内培养，培养周期5-7天。
要保证培养基内没其他的细菌，所以接种前先培养基灭菌。
培养基土豆固体培养基土豆200g，葡萄糖20g，琼脂20g PH 6，蒸馏水1L,KH2PO4 3g,MgSO4* 7H2O 1.5g,维B1 8mg（称去皮的土豆小块200g，加水1000ml 慢慢煮开(20分钟)，煮至土豆小块能被玻璃棒戳碎为止，两层纱布过滤，将滤液补足1000ml），该培养基主要用于白腐菌Phanerochaete chrysosporium的培养和纯化以及保种。
1.制作培养基的过程（一）称量根据用量按比例依次称取成分，常用玻棒挑取，放在小烧杯或表面皿中称量，用热水溶化后倒入烧杯，称量时要迅速。
（二）溶解在烧杯中加入少于所需要的水量，加热，一加入各成分，使其溶解，琼脂在溶液煮沸后加入，融化过程需不断搅拌。
加热时应注意火力，勿使培养基烧焦或溢出。
溶好后，补足所需水分。
（三）调PH 用1mol/L NaOH或1mol/L HCl把PH调至所需范围。
（四）过滤趁热用滤纸或多层纱布过滤，以利于某些实验结果的观察，如无特殊要求时可省去此步骤。
（五）分装按实验要求，可将配制的培养基分装入试管内或三解瓶内；分装时注意，勿使培养基沾染在容器口上，以免沾染棉塞引起污染。
1．液体分装分装高度以试管高度的1/4左右为宜，分装三角瓶的量则根据需要而定，一般以不超过三角瓶容积的1/2为宜。
白腐真菌生物技术与应用
以单酚、二酚、二胺、多酚类化合物为底物。对非酚类物质，特别是蒽、 苯并芘，多环芳烃类作用显著。参与木质素的解聚和降解。
其他酶系
过氧化物歧化酶
保护白腐真菌活细胞中过氧化物自由基免遭氧化压力；
葡糖苷酶
具有糖基化的活性，在废水脱色中起着重要作用；
苯丙氨酸解氨酶
与VA的生物合成密切相关；
还原脱卤酶系统
能还原卤素基团；
碳源物质 劣 香草酸钠:支持菌的生长,也可支持木质素降解;
葡萄糖酸钠:支持菌的生长,但是木质素矿化程度低于甘油和琥珀酸钠; 葡萄糖酸内酯:支持菌的生长,但是木质素矿化程度低于甘油和琥珀酸钠; 甘油:可当碳源也可能源,支持木质素降解,是筛选菌突变体的碳源; 琥珀酸钠:可当碳源也可能源,支持木质素降解; 葡萄糖:支持菌的生长,支持木质素矿化程度高; 优 纤维素:支持菌的生长,支持木质素矿化程度极高;
分生孢子 无性繁殖，通过
菌丝体的裂殖产生。
担孢子 有性繁殖，必须通过菌丝体细胞的
锁状联合过程。
同宗交配和异宗交配
单核
萌发
担孢子
一次菌丝
双核
二次菌丝
担孢子
一次菌丝
两条可互相 交配的单核 菌丝融合
······担孢子
只要同一孢子萌发的单核菌丝间的互相结合生出 双核菌丝后，就可形成子实体，这种现象称为同宗交 配。反之，只有异性的单核菌丝（不同孢子），才能 结合成双核菌丝，这种结合方式称为异宗交配。
H2O2产生酶系
葡 萄 糖 氧 化
乙 二 醛 氧 化
其 他 酶
氧 化 酶
甲 醇 氧 化 酶
酶酶
MnP LiP
Lac
VA
木质素氧化酶系
漆 酶
需H2O2的过氧化酶
白腐菌降解木质素酶系的特征及其应用
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2007年第26卷第2期·198·化 工 进 展白腐菌降解木质素酶系的特征及其应用江 凌1，吴海珍1，韦朝海2，梁世中1(1华南理工大学生物科学与工程学院，广东 广州 510640；2华南理工大学环境科学与工程学院，广东 广州 510640)摘 要：介绍了木质素降解白腐菌的菌属来源及其酶系特征,重点解析木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶和漆酶3种酶的催化作用机理；归纳了不同种属白腐菌在生物制浆过程、生物漂白过程及在造纸、印染等产业废水处理过程中的研究应用成果，针对白腐菌应用上的问题提出了未来的研究重点和方向。
关键词：白腐菌；木质素降解；酶系；废水处理中图分类号：X 703 文献标识码：A 文章编号：1000–6613（2007）02–0198–06Research progress of characterization of white-rot fungus enzyme systemfor lignin degradation and its applicationJIANG Ling 1，WU Haizhen 1，WEI Chaohai 2，LIANG Shizhong 1(1 School of Bioscience and Bioengineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510640，Guangdong ，China ；2 College of Enviroment Science and Engineering ，South China Universityof Technology ，Guangzhou 510640，Guangdong ，China)Abstract: The group resources of white-rot fungus and the enzyme system’s characteristics for lignin degradation are introduced, and the catalytic mechanisms of the three enzymes including lignin peroxidase, manganese peroxidase, laccase are analyzed in detail. Moreover, the applications of different kinds of white-rot fungus, including biopulping, biobleaching and the treatment of effluent from paper-making, dyes, and so on are summarized. Based on the above discussion, some ideas about the further development of white-rot fungus are presented.Key words: white-rot fungus ；lignin degradation ；enzyme system ；effluent treatment木质素是一类由苯酚和非苯酚结构单元通过醚键和碳碳键等连接而成的具有芳香族特性的天然聚合物[1]，其在组分种类和连接键类型方面的多样性，意味了结构的异质性与不规则性，也决定了对其进行生物降解的复杂性和特殊性。
白腐菌预处理在生物质材料中的应用
China Forest Products Industry林产工业，2021，58（03）：16-20白腐菌预处理在生物质材料中的应用∗曹家铭1 张 健2 时君友1 庞久寅1 林 琳1 （1. 北华大学吉林省木质材料科学与工程重点实验室，吉林省吉林市 132013； 2. 北华大学理学院，吉林省吉林市 132013）摘 要：白腐菌经长期的生物进化，形成了一套独特的生理生化机制和强大的降解代谢能力,在木质和非木质材料预处理中都有广泛的应用。
介绍了白腐菌特点及其降解木质素机理，对近年来国内外白腐菌预处理在生物质材料改性中的应用进行综述，重点论述了白腐菌预处理在改善渗透性、提高产氢量、生物制浆、糖化和醇解、堆肥以及饲料预发酵等方面的研究进展，并提出未来白腐菌在生物质材料领域应用的研发重点，为生物质材料的合理利用提供参考。
关键词：生物质； 白腐菌； 预处理； 降解； 木质素中图分类号：TS65文献标识码：A文章编号：1001-5299 （2021） 03-0016-05DOI:10.19531/j.issn1001-5299.202103004Application of White-rot Fungus Pretreatment for Biomass MaterialsCAO Jia-ming1ZHANG Jian2SHI Jun-you1PANG Jiu-yin1LIN Lin1(1.Key Laboratory of Wooden Materials Science and Engineering, Beihua University, Jilin 132013, Jilin, P.R.China;2.College of Science, Beihua University, Jilin 132013, Jilin, P.R.China)Abstract: In the long-term process of biological evolution, white-rot fungus has formed a set of unique physiological and biochemical mechanisms, as well as a strong ability to degrade and metabolize. White-rot fungus have been widely used in the pretreatment of wood and non-wood materials. This article focused on the characteristics of white-rot fungus and the mechanism of degradation of lignin, the application of white-rot fungus pretreatment in the modification of biomass materials in recent years was reviewed. The application of white-rot fungus pretreatment in improving permeability, increasing hydrogen production, biological pulping, saccharification and alcoholysis, composting and prefermentation of feed were emphatically analyzed. The future research and development focus of white-rot fungus in the field of biomass materials were put forward, as well as providing references for the rational utilization of biomass.Key words: Biomass; White-rot fungus; Pretreatment; Degradation; Lignin随着能源危机及环境污染问题日益严重，寻找可替代能源迫在眉睫[1]。
白腐菌
野生白腐菌分离与纯化的初步试验前言白腐真菌是一类使木材呈白色腐朽的真菌,能够分泌胞外氧化酶降解木质素,且降解木质素的能力优于降解纤维素的能力,这些酶可以促使木质腐烂成为淡色的海绵状团块——白腐,故称为白腐真菌白腐菌: white rot fungi定义: 属担子菌纲丝状真菌，因腐朽木材呈白色而得名。
代表菌株为黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)，在污染土壤修复中常有应用。
白腐菌是属于担子菌亚门的真菌,因腐朽木材呈白色而得名，是能够降解木材主要成分的微生物之一。
木材在白腐过程中大部分纤维仍保持完整，且纤维素结晶度变化不大。
由此设想利用对降解木质素选择性好的白腐菌进行生物制浆，能开辟制浆方法的新途径。
白腐菌除了能降解木质素用于预理、生物漂白、生物制浆外，对其它有机异生物质也有很强的分解能力，因而在废水处理中也有广泛的应用前景。
为降低制浆能源消耗，可在制浆之前依靠白腐菌对木质素进行分解和改性，用选择过的微生物培养基对原料进行预处理。
通过白腐菌对原料的预处理，可降低后阶段制浆能耗的50%，并且纤维强度性能也得到改进。
白腐菌预处理制浆不仅在木质材料制浆当中应用研究较多，在非木质制浆原料(如芦苇、蔗渣、剑麻、黄麻等)预处理制浆中的应用研究同样广泛。
可以看出，白腐菌预处理在硫酸盐法、碱法、机械法和烧碱-蒽醌法等制浆方法中都可以不同程度地降低制浆成本、提高纸张质量。
但是菌种筛选困难和预处理周期较长是制约白腐菌应用的最大障碍，大规模应用于制浆预处理还需要相关方面技术的突破。
利用白腐菌可以降解木质素、半纤维素和纤维素的特性，白腐菌在制浆造纸各个环节的应用都得到了很广泛的研究，但是利用白腐菌直接制浆却鲜见报道。
筛选对纤维素没有影响或影响较小的选择性极高的白腐菌种直接处理原料制浆是一个新的研究方向。
20世纪90年代末，日本神户制钢所应用白腐菌在常温常压下分解木材成功制出优质纸浆。
选定适宜温度，可以分解出80%的木质素，比一般化学制浆法成本降低了50%。
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白腐菌
中文名称：白腐菌
英文名称：white rot fungi
定义：属担子菌纲丝状真菌，因腐朽木材呈白色而得名。
代表菌株为黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)，在污染土壤修复中常有应用。
所属学科：生态学（一级学科）；污染生态学（二级学科）
白腐菌是属于担子菌亚门的真菌,因腐朽木材呈白色而得名，是能够降解木材主要成分的微生物之一。
木材在白腐过程中大部分纤维仍保持完整，且纤维素结晶度变化不大。
由此设想利用对降解木质素选择性好的白腐菌进行生物制浆，能开辟制浆方法的新途径。
白腐菌除了能降解木质素用于预理、生物漂白、生物制浆外，对其它有机异生物质也有很强的分解能力，因而在废水处理中也有广泛的应用前景。
为降低制浆能源消耗，可在制浆之前依靠白腐菌对木质素进行分解和改性，用选择过的微生物培养基对原料进行预处理。
通过白腐菌对原料的预处理，可降低后阶段制浆能耗的50%，并且纤维强度性能也得到改进。
白腐菌预处理制浆不仅在木质材料制浆当中应用研究较多，在非木质制浆原料(如芦苇、蔗渣、剑麻、黄麻等)预处理制浆中的应用研究同样广泛。
可以看出，白腐菌预处理在硫酸盐法、碱法、机械法和烧碱-蒽醌法等制浆方法中都可以不同程度地降低制浆成本、提高纸张质量。
但是菌种筛选困难和预处理周期较长是制约白腐菌应用的最大障碍，大规模应用于制浆预处理还需要相关方面技术的突破。
利用白腐菌可以降解木质素、半纤维素和纤维素的特性，白腐菌在制浆造纸各个环节的应用都得到了很广泛的研究，但是利用白腐菌直接制浆却鲜见报道。
筛选对纤维素没有影响或影响较小的选择性极高的白腐菌种直接处理原料制浆是一个新的研究方向。
20世纪90年代末，日本神户制钢所应用白腐菌在常温常压下分解木材成功制出优质纸浆。
选定适宜温度，可以分解出80%的木质素，比一般化学制浆法成本降低了50%。
这种白腐菌对木质素的脱除分解率极高，而对纸浆纤维中的纤维素分解极少，这样可使纸浆得率高达60%，超过化学法得浆率的50%。
据此计算，木材的消耗量可节约1/9。
此种制浆方法将是传统制浆方法的巨大挑战。
同样，制浆周期长、白腐菌筛选困难是大规模生产的最大障碍。
在造纸工业中，为了使最终产品的白度既高又稳定，必须把浆中残余
木质素所造成的棕黑色通过漂白来除去。
用生物方法脱除浆中的残余木质素是现阶段人们研究最多的一种方法，普遍认为白腐菌是最有效的菌种。
白腐菌可以直接攻击木质素，很有效地除去浆中残余木质素，并且能使漂白废水中的很多有毒物质最终降解成二氧化碳和水，降低漂白废水的COD、BOD及有毒物质含量，从而降低废液的污染负荷。
很多国家的实验室进行了这方面的研究，尤其是日本。
在利用白腐菌进行漂白纸浆时，不免有纤维素被降解。
因此，筛选出选择性高的白腐菌种是当前存在的最突出的问题。
制浆造纸工业的废液由于含有毒、致突变、难降解的有机氯化物而日益受到高度的重视。
白腐菌具有能降解木质素和变性木质素的活酶系统，能将漂白废水中的有机氯化物转变成无机氯和二氧化碳，并破坏发色基团组织和结构，降低漂白废水中的总有机氯化物、BOD、COD和色度。
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。
但是如何缩短处理周
期，提高处理效率仍然是一个亟需解决的问题。
由于白腐菌特有的降解木质素的功能，在原料预处理、生物漂白、废水处理和生物制浆等各个环节的应用都得到了重视，并且实验室阶段研究已取得了显著成效。
但是，白腐菌在大规模生产中应用还存在很多问题：处理效率低、周期长、连续化培养生产各种白腐菌的生物反应器尚待进一步研究和完善、菌种筛选困难、白腐菌的作用机制还不完全清楚。
因此，研究如何培养处理效率高、选择性强、生长迅速、可以连续使用的菌种，必将引起污染严重的传统制浆工艺的较大改革。