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真菌及其遗传资源和代谢产物资源是人类宝贵的生物资源。随着多学科的协同发展及相互渗透,尤其是分子生物学的迅速发展,人类将从真菌的遗传资源和代谢产物资源中获得越来越多的利益。就当今生物技术市场而言,真菌资源在医药、食品、农业、能源、精细化工、生物农药和环境保护等领域都得到了广泛的应用。金孢霉Chrysosporiumcorda是一类非常重要的真菌资源,全世界现已报道记载金孢霉约90余种,其应用价值和潜在的应用价值作者已做过较好的评述。作为以上这些研究和应用的基础研究工作,资源调查及分类工作受到了人们极大的重视。
在国家自然科学基金(30270011)的支持和导师的指导下,本文作者对中国金孢霉资源进行了系统研究并取得如下研究结果:
1、全球金孢霉有效分类单元认定。在系统收集和阅读研究全球金孢霉大量文献基础上,综述了金孢霉属的分类特征和历史进展;通过对全球已发表的92个金孢霉成员的文献进行研究整理,作者初步认定金孢霉属现仅包含51个有效分类单元。
2、在系统收集和阅读研究全球已知种文献的基础上,研编了以培养性状和微观特征为主的金孢霉属已知有效分类单元的Access表征检索数据库。实践结果表明,这个数据库对待定菌株的初步鉴定方便、快捷、有效。
3、对我国13个省市的金孢霉资源进行了调查和分类研究。从这些地区采集的438份土样中分离到大量真菌菌株,经初步鉴定,共获得36株金孢霉,加上贵州大学真菌资源研究所保存的标本和菌种,作者共观察研究了41株金孢霉。
在以表型特征为主的基础上,现已描述鉴定出:
[1]新纪录1个
热带金孢ChrysosporiumtropicumJ.W.Carmichael
[2]新种3个
平武金孢ChrysosporiumpingwuenseZ.Q.Liang,J.D.liang&Y.F.Han.sp.nov.
阿坝金孢ChrysosporiumabaenseZ.Q.Liang,J.D.liang&Y.F.Han.sp.nov.
尧都金孢ChrysosporiumyaoduenseZ.Q.Liang,J.D.liang&Y.F.Han.sp.nov.
[3]相关属--地丝霉属Geomyces的新纪录种1个
毡状地丝霉毡状变种Geomycespannorum(Link)Sigler&Carmiehaelvar.Pannorum
4、初步统计显示,金孢霉在我国南北方均有分布,具有一定的地理分布多样性。
从统计的资料可以看出,以秦岭--淮河为南北方划分界线,北方金孢霉菌株的检出率(10.3%)比南方(5.9%)要高,这也初步显示出金孢霉属真菌较为耐寒、耐早,抗逆性和适应能力较强,是在地理上分布较广的一个真菌类群。
5、产角蛋白酶优良菌株的初筛及其产酶条件研究
参照Wawrzkiewicz的方法,对分离获得的金孢霉部分菌株和其他几个菌株进行了产角蛋白酶的初筛,结合镜检观察,紫外法测定和用RSA法对单因素实验结果进行了优化。获得如下有新意的结果:
[1]经筛选得到较高产的GZDXIFR-H-49-2产酶菌株。
[2]在所试条件下,补充C源、补充N源、补充S源和无机离子中分别是可溶性淀粉、尿素、硫代硫酸钠和氯化钙时对产酶的促进作用最大。
[3]RSA法优化获得的二次多项式模型是:Y1=5266.667-25X1-162.5X2-212.5X3-1058.333X12-175X1X2-575X1X3-1783.333X2-1633.333X32
分析此模型可知存在最大值点,当X1=0.010154,X2=-0.046059,X3=-0.066838时,即以羽毛粉为20.10g/L、尿素为0.9770g/L、初始PH为7.933和其他无机离子(NaCI5g/L,K2HPO46g/L,KH2PO41g/L)为发酵培养基,发酵条件在所试范围之时能够得到预期最大酶活为5277.38U/L。此结果是以基础培养基发酵时所得酶活800U/L的6.6倍。