半纤维素降解菌在自然界中半纤维素的循环中起着重要的作用。草菇(Volvariella volvacea)以稻草等秸秆为生长基质通过生物转化将其转变为具有较高附加值的食用子实体。这显示草菇中应有完备高效的纤维素、半纤维素酶降解酶系。本文的研究内容是以不同生长基质培养草菇,对在不同的碳源、氮源中生长时草菇木聚糖酶系表达和草菇木聚糖酶系降解半纤维素机理进行探讨。1.草菇V14木聚糖酶、β-木糖苷酶、阿拉伯糖苷酶、葡萄糖醛酸苷酶、乙酰酯酶是诱导酶。与氮源相比碳源是诱导草菇木聚糖降解酶系组分酶表达的主要因素。以半纤维素物质为碳源培养时,草菇V14半乳糖苷酶组成性表达。分别在葡萄糖、微晶纤维素、纤维二糖、滤纸、木聚糖、稻草、麸皮、玉米芯中培养,诱导木聚糖酶表达的最适碳源是稻草,酶活在第8天达到0.623 IU/ml。分别在滤纸、木聚糖、稻草、玉米芯中培养诱导β-木糖苷酶表达的最适碳源是木聚糖,酶活在第8天达到0.261 IU/ml。分别在微晶纤维素、纤维二糖、滤纸、木聚糖中培养,诱导阿拉伯糖苷酶表达的最适碳源是滤纸,酶活在第12天达到0.488 IU/ml。分别在木聚糖、稻草、玉米芯中培养,诱导葡萄糖醛酸苷酶表达的最适碳源是木聚糖,酶活在第10天达到0.325 IU/ml。分别在葡萄糖、微晶纤维素、纤维二糖、滤纸、木聚糖,稻草、麸皮、玉米芯中培养,诱导乙酰酯酶表达的最适碳源是玉米芯,酶活在第8天达到0.648 IU/ml。在葡萄糖中培养乙酰酯酶活最低。2.草菇V14木聚糖酶降解酶系组分酶的表达分泌受到碳源诱导和生长周期两个因素、转录和翻译两个水平上的多重调控。半定量RT-PCR显示:以微晶纤维素为碳源液体摇瓶培养时,草菇木聚糖酶基因转录在第10天达到最高;在葡萄糖、甘油、木聚糖、微晶纤维素、纤维二糖五种碳源中液体摇瓶培养时,在木聚糖中草菇木聚糖酶基因转录水平最高,在葡萄糖中木聚糖酶基因转录水平最低。3.草菇V14木聚糖酶最适反应pH是7.5,β-木糖苷酶最适反应pH是4.0,葡萄糖醛酸苷酶最适反应pH是5.0,半乳糖苷酶最适反应pH是6.0,阿拉伯糖苷酶最适反应pH是4.0;β-木糖苷酶、葡糖醛酸苷酶、半乳糖苷酶、阿拉伯糖苷酶的最适反应温度均为50℃。