香菇草酸代謝響應(yīng)環(huán)境pH的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-30 20:42
香菇作為中國(guó)食用菌中主要的栽培種類(lèi),產(chǎn)量長(zhǎng)期位于各類(lèi)食用菌中首位。近年來(lái),香菇菌棒的生產(chǎn)工廠越來(lái)越多,但工廠化制作的菌棒經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)菌異常的問(wèn)題,主要表現(xiàn)為菌絲生長(zhǎng)緩慢,甚至不萌發(fā),但具體的原因尚不清楚。調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)木屑在大規(guī)模的露天存放過(guò)程中,發(fā)酵使木屑pH下降,栽培時(shí)工廠利用石灰或碳酸鈣將培養(yǎng)料pH調(diào)節(jié)至正常水平的6-7,但仍然出現(xiàn)抑制香菇菌絲生長(zhǎng)的問(wèn)題,猜想可能與環(huán)境pH調(diào)節(jié)有關(guān)。針對(duì)這一問(wèn)題,本論文通過(guò)研究培養(yǎng)基pH與香菇菌絲生長(zhǎng)代謝的關(guān)系,明確環(huán)境pH影響香菇菌絲生長(zhǎng)的機(jī)制,本論文的研究結(jié)果如下:1、環(huán)境pH影響香菇菌絲的正常生長(zhǎng)。酸化木屑中含有高濃度的檸檬酸和乳酸會(huì)抑制香菇菌絲生長(zhǎng)。在PDA培養(yǎng)基上試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),無(wú)緩沖作用時(shí)香菇菌絲能在pH 3-7正常生長(zhǎng);有緩沖作用時(shí)香菇菌絲只能在pH 3-4正常生長(zhǎng)。酸化木屑添加石灰后形成的檸檬酸鈣和乳酸鈣具有緩沖作用,緩沖作用顯著抑制香菇菌絲的生長(zhǎng),隨有機(jī)酸濃度增加緩沖作用影響越為明顯。當(dāng)pH調(diào)節(jié)至最適4時(shí)香菇菌絲生長(zhǎng)正常,可以消除緩沖作用和有機(jī)酸濃度的影響。2、香菇分泌草酸降低環(huán)境pH。當(dāng)生長(zhǎng)的培養(yǎng)基pH高于4時(shí),香菇菌絲隨生長(zhǎng)的變化將培養(yǎng)...
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
轉(zhuǎn)錄因子PacC蛋白切割的示意圖(PENALVAetal.,2008)
4中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第一章緒論圖1-2膠孢炭疽菌中的氮代謝(MIYARAetal.,2012)Figure1-2CentralpathwaysfornitrogenmetabolisminC.gloeosporioides(MIYARAetal.,2012)1.2.2真菌分泌有機(jī)酸降低環(huán)境pH偏酸性真菌在堿性環(huán)境中生長(zhǎng)時(shí),通常以分泌有機(jī)酸的形式,使環(huán)境pH降低至最適。對(duì)于不同真菌來(lái)說(shuō),分泌的有機(jī)酸種類(lèi)也略有不同。大部分真菌以分泌草酸作為降低環(huán)境pH物質(zhì),而也有以葡萄糖酸、檸檬酸、延胡索酸、琥珀酸、蘋(píng)果酸、甲酸和乙酸等作為調(diào)節(jié)物質(zhì)(HOLLOWAYetal.,1989;JAROSZ-WILKOLAZKAetal.,2006;LIUetal.,2009)。黑曲霉(Aspergillusniger)以主產(chǎn)檸檬酸而出名,在不同的pH條件下能產(chǎn)生不同種類(lèi)的有機(jī)酸,在環(huán)境pH在4-6條件下,通過(guò)分泌草酸、乙酸等來(lái)進(jìn)行環(huán)境pH,而當(dāng)pH在2.5以下,僅分泌檸檬酸(ANDERSENetal.,2009)。褐腐菌中癩擬層孔菌(Fomitopsispalustris)和紅緣擬層孔菌(Fomitopsispinicola),一般生長(zhǎng)的環(huán)境pH較低,在2-3左右,因此產(chǎn)生的草酸量大,分泌的草酸還參與芬頓氧化,產(chǎn)生羥基自由基,參與纖維素的降解;而在白腐菌中污叉絲孔菌(Dichomitussqualens)和黃孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium),分泌的草酸,調(diào)節(jié)環(huán)境pH并參與木質(zhì)素降解(ANNEetal.,2012;SHAHetal.,2018);而對(duì)于病原菌灰霉菌和核盤(pán)菌來(lái)說(shuō),草酸作為毒力物質(zhì)會(huì)降低環(huán)境pH,并且伴隨著果膠酶的產(chǎn)生,將植物組織中的果膠鈣進(jìn)行降解,利用草酸形成草酸鈣晶體,從而達(dá)到侵染組織的目的(CESSNAetal.,2000)。青霉菌屬的真菌在酸化環(huán)境培養(yǎng)基時(shí),以葡萄糖酸和檸檬酸作為分泌物(PRUSKYetal.,2003)。1.3草酸代謝及作用的研究1.3.1草酸代謝在植物中的研究由于植物的種類(lèi)繁多,植物中草酸合成來(lái)源也是各不相同,大致可分為三個(gè)途徑:光呼吸乙醇
5中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第一章緒論中也很難確定。草酸分解在植物中主要是草酸氧化酶(HUetal.,2003);而在擬南芥中先將草酸在草酸乙酰輔酶A合成酶的作用下合成草酰輔酶A,然后利用草酰輔酶A脫羧酶進(jìn)行脫羧降解,與釀酒酵母降解草酸的途徑類(lèi)似(FOSTERetal.,2012)。圖1-3植物體中草酸合成和分解的代謝途徑(FRANCESCHIetal.,1980)Figure1-3Oxalicacidsynthesisanddecompositionpathwaysinplants(FRANCESCHIetal.,1980)1.3.2草酸代謝在動(dòng)物中的研究動(dòng)物中產(chǎn)生的草酸,一部分是來(lái)自食物中草酸鹽的攝取,另一部是自身的體內(nèi)自我合成。草酸在哺乳動(dòng)物機(jī)體內(nèi)代謝是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,往往其中的一些過(guò)程出現(xiàn)異常就會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生,如高草酸尿癥和草酸鈣結(jié)石(李翔等,2015)。動(dòng)物中草酸的研究,形成其前提物質(zhì)是乙醛酸/乙醇酸,當(dāng)乙醛酸在乙醛酸氨基轉(zhuǎn)氨酶作用下會(huì)形成甘氨酸,而乙醛酸在乙醇酸氧化酶和乳酸脫氫酶的作用下形成草酸。而甘氨酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用也會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰┧?ICHIYAMAetal.,2000)。而在反芻動(dòng)物中,通過(guò)瘤胃中微生物進(jìn)行分解將可溶性的草酸鹽降解為無(wú)毒的甲酸鹽和二氧化碳,但是不能降解不溶性的草酸鹽(于炎湖,2014)。而乙醛酸氨基轉(zhuǎn)氨酶在絲氨酸和乙醛酸代謝中發(fā)揮主要作用,當(dāng)絲氨酸在乙醛酸氨基轉(zhuǎn)氨酶作用下會(huì)形成羧基丙酮酸,繼而形成甘油酸脂;尿草酸病因?yàn)楦闻K過(guò)氧化丙氨酸-乙醛酸鹽氨基轉(zhuǎn)移酶缺乏,導(dǎo)致草酸產(chǎn)生過(guò)多。圖1-4動(dòng)物中草酸合成的途徑(ICHIYAMAetal.,2000)Figure1-4Pathwaysofoxalicacidsynthesisinanimals(ICHIYAMAetal.,2000)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱脅迫下糙皮側(cè)耳實(shí)時(shí)熒光定量PCR內(nèi)參基因的選擇[J]. 侯志浩,趙夢(mèng)然,陳強(qiáng),張妍,黃晨陽(yáng),鄔向麗. 食用菌學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]草酸鈣結(jié)石晶體對(duì)人近曲腎小管上皮細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)譜的影響[J]. 張建文,徐長(zhǎng)志,張穎,孫睿,植凡,胡七一,張圣平,梁輝,王鑄. 中華腔鏡泌尿外科雜志(電子版). 2019(04)
[3]高溫脅迫下糙皮側(cè)耳胞內(nèi)鈣離子對(duì)熱激蛋白基因表達(dá)的調(diào)控[J]. 藥欣榮,高巍,張金霞,常明昌,黃晨陽(yáng),鄔向麗. 食用菌學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]pH對(duì)香菇多糖含量及合成關(guān)鍵酶基因轉(zhuǎn)錄水平的影響[J]. 王杰,張陽(yáng),秦澎,何茂蘭,李津,辜運(yùn)富,曾先富,向泉桔. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(02)
[5]木材pH值測(cè)定方法的不確定度評(píng)定[J]. 朱振華. 科技資訊. 2018(29)
[6]工廠化杏鮑菇菌渣復(fù)混基質(zhì)對(duì)香菇生長(zhǎng)的影響[J]. 蔣俊,鄭巧平,劉昆,宋小亞,鐘方翼,宋春艷,路新彥. 中國(guó)食用菌. 2018(05)
[7]夏季香菇的代料栽培[J]. 李欽艷,黃堅(jiān),鐘瑩瑩,周衛(wèi)雄,李忠,陳逸湘. 食藥用菌. 2018(04)
[8]香菇菌棒工廠化生產(chǎn)中的易發(fā)問(wèn)題與預(yù)防措施[J]. 耿立,王德芝,李盡哲,李直鴻,李春紅. 食用菌. 2018(03)
[9]植物草酸鈣晶體合成、降解機(jī)制及功能研究進(jìn)展[J]. 王光野,曲紅巖,蔡立格,丁亦男,魏健. 中草藥. 2018(07)
[10]不同栽培基質(zhì)對(duì)香菇性狀及產(chǎn)量的影響[J]. 代廣輝,王敏,郭玉敏. 現(xiàn)代園藝. 2017(12)
碩士論文
[1]UGA35,調(diào)控白色念球菌堿化外界環(huán)境pH的新因子[D]. 李?yuàn)檴?上海師范大學(xué) 2017
[2]玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)抑制種子萌發(fā)因素分析與改良[D]. 王拉花.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3258460
【文章來(lái)源】:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
轉(zhuǎn)錄因子PacC蛋白切割的示意圖(PENALVAetal.,2008)
4中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第一章緒論圖1-2膠孢炭疽菌中的氮代謝(MIYARAetal.,2012)Figure1-2CentralpathwaysfornitrogenmetabolisminC.gloeosporioides(MIYARAetal.,2012)1.2.2真菌分泌有機(jī)酸降低環(huán)境pH偏酸性真菌在堿性環(huán)境中生長(zhǎng)時(shí),通常以分泌有機(jī)酸的形式,使環(huán)境pH降低至最適。對(duì)于不同真菌來(lái)說(shuō),分泌的有機(jī)酸種類(lèi)也略有不同。大部分真菌以分泌草酸作為降低環(huán)境pH物質(zhì),而也有以葡萄糖酸、檸檬酸、延胡索酸、琥珀酸、蘋(píng)果酸、甲酸和乙酸等作為調(diào)節(jié)物質(zhì)(HOLLOWAYetal.,1989;JAROSZ-WILKOLAZKAetal.,2006;LIUetal.,2009)。黑曲霉(Aspergillusniger)以主產(chǎn)檸檬酸而出名,在不同的pH條件下能產(chǎn)生不同種類(lèi)的有機(jī)酸,在環(huán)境pH在4-6條件下,通過(guò)分泌草酸、乙酸等來(lái)進(jìn)行環(huán)境pH,而當(dāng)pH在2.5以下,僅分泌檸檬酸(ANDERSENetal.,2009)。褐腐菌中癩擬層孔菌(Fomitopsispalustris)和紅緣擬層孔菌(Fomitopsispinicola),一般生長(zhǎng)的環(huán)境pH較低,在2-3左右,因此產(chǎn)生的草酸量大,分泌的草酸還參與芬頓氧化,產(chǎn)生羥基自由基,參與纖維素的降解;而在白腐菌中污叉絲孔菌(Dichomitussqualens)和黃孢原毛平革菌(Phanerochaetechrysosporium),分泌的草酸,調(diào)節(jié)環(huán)境pH并參與木質(zhì)素降解(ANNEetal.,2012;SHAHetal.,2018);而對(duì)于病原菌灰霉菌和核盤(pán)菌來(lái)說(shuō),草酸作為毒力物質(zhì)會(huì)降低環(huán)境pH,并且伴隨著果膠酶的產(chǎn)生,將植物組織中的果膠鈣進(jìn)行降解,利用草酸形成草酸鈣晶體,從而達(dá)到侵染組織的目的(CESSNAetal.,2000)。青霉菌屬的真菌在酸化環(huán)境培養(yǎng)基時(shí),以葡萄糖酸和檸檬酸作為分泌物(PRUSKYetal.,2003)。1.3草酸代謝及作用的研究1.3.1草酸代謝在植物中的研究由于植物的種類(lèi)繁多,植物中草酸合成來(lái)源也是各不相同,大致可分為三個(gè)途徑:光呼吸乙醇
5中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文第一章緒論中也很難確定。草酸分解在植物中主要是草酸氧化酶(HUetal.,2003);而在擬南芥中先將草酸在草酸乙酰輔酶A合成酶的作用下合成草酰輔酶A,然后利用草酰輔酶A脫羧酶進(jìn)行脫羧降解,與釀酒酵母降解草酸的途徑類(lèi)似(FOSTERetal.,2012)。圖1-3植物體中草酸合成和分解的代謝途徑(FRANCESCHIetal.,1980)Figure1-3Oxalicacidsynthesisanddecompositionpathwaysinplants(FRANCESCHIetal.,1980)1.3.2草酸代謝在動(dòng)物中的研究動(dòng)物中產(chǎn)生的草酸,一部分是來(lái)自食物中草酸鹽的攝取,另一部是自身的體內(nèi)自我合成。草酸在哺乳動(dòng)物機(jī)體內(nèi)代謝是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,往往其中的一些過(guò)程出現(xiàn)異常就會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生,如高草酸尿癥和草酸鈣結(jié)石(李翔等,2015)。動(dòng)物中草酸的研究,形成其前提物質(zhì)是乙醛酸/乙醇酸,當(dāng)乙醛酸在乙醛酸氨基轉(zhuǎn)氨酶作用下會(huì)形成甘氨酸,而乙醛酸在乙醇酸氧化酶和乳酸脫氫酶的作用下形成草酸。而甘氨酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨基作用也會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐胰┧?ICHIYAMAetal.,2000)。而在反芻動(dòng)物中,通過(guò)瘤胃中微生物進(jìn)行分解將可溶性的草酸鹽降解為無(wú)毒的甲酸鹽和二氧化碳,但是不能降解不溶性的草酸鹽(于炎湖,2014)。而乙醛酸氨基轉(zhuǎn)氨酶在絲氨酸和乙醛酸代謝中發(fā)揮主要作用,當(dāng)絲氨酸在乙醛酸氨基轉(zhuǎn)氨酶作用下會(huì)形成羧基丙酮酸,繼而形成甘油酸脂;尿草酸病因?yàn)楦闻K過(guò)氧化丙氨酸-乙醛酸鹽氨基轉(zhuǎn)移酶缺乏,導(dǎo)致草酸產(chǎn)生過(guò)多。圖1-4動(dòng)物中草酸合成的途徑(ICHIYAMAetal.,2000)Figure1-4Pathwaysofoxalicacidsynthesisinanimals(ICHIYAMAetal.,2000)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]熱脅迫下糙皮側(cè)耳實(shí)時(shí)熒光定量PCR內(nèi)參基因的選擇[J]. 侯志浩,趙夢(mèng)然,陳強(qiáng),張妍,黃晨陽(yáng),鄔向麗. 食用菌學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]草酸鈣結(jié)石晶體對(duì)人近曲腎小管上皮細(xì)胞蛋白質(zhì)表達(dá)譜的影響[J]. 張建文,徐長(zhǎng)志,張穎,孫睿,植凡,胡七一,張圣平,梁輝,王鑄. 中華腔鏡泌尿外科雜志(電子版). 2019(04)
[3]高溫脅迫下糙皮側(cè)耳胞內(nèi)鈣離子對(duì)熱激蛋白基因表達(dá)的調(diào)控[J]. 藥欣榮,高巍,張金霞,常明昌,黃晨陽(yáng),鄔向麗. 食用菌學(xué)報(bào). 2019(02)
[4]pH對(duì)香菇多糖含量及合成關(guān)鍵酶基因轉(zhuǎn)錄水平的影響[J]. 王杰,張陽(yáng),秦澎,何茂蘭,李津,辜運(yùn)富,曾先富,向泉桔. 生物技術(shù)通報(bào). 2019(02)
[5]木材pH值測(cè)定方法的不確定度評(píng)定[J]. 朱振華. 科技資訊. 2018(29)
[6]工廠化杏鮑菇菌渣復(fù)混基質(zhì)對(duì)香菇生長(zhǎng)的影響[J]. 蔣俊,鄭巧平,劉昆,宋小亞,鐘方翼,宋春艷,路新彥. 中國(guó)食用菌. 2018(05)
[7]夏季香菇的代料栽培[J]. 李欽艷,黃堅(jiān),鐘瑩瑩,周衛(wèi)雄,李忠,陳逸湘. 食藥用菌. 2018(04)
[8]香菇菌棒工廠化生產(chǎn)中的易發(fā)問(wèn)題與預(yù)防措施[J]. 耿立,王德芝,李盡哲,李直鴻,李春紅. 食用菌. 2018(03)
[9]植物草酸鈣晶體合成、降解機(jī)制及功能研究進(jìn)展[J]. 王光野,曲紅巖,蔡立格,丁亦男,魏健. 中草藥. 2018(07)
[10]不同栽培基質(zhì)對(duì)香菇性狀及產(chǎn)量的影響[J]. 代廣輝,王敏,郭玉敏. 現(xiàn)代園藝. 2017(12)
碩士論文
[1]UGA35,調(diào)控白色念球菌堿化外界環(huán)境pH的新因子[D]. 李?yuàn)檴?上海師范大學(xué) 2017
[2]玉米秸稈發(fā)酵基質(zhì)抑制種子萌發(fā)因素分析與改良[D]. 王拉花.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3258460
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