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糙皮侧耳是一类具有高效降解木质纤维素能力的白腐菌,同时一些细菌也具有木质纤维素代谢的能力。自然界中,白腐菌在腐朽木质纤维素过程中,往往会有细菌等微生物的存在。但是具有木质纤维素代谢能力的细菌是否能促进白腐真菌糙皮侧耳对木质纤维素的降解还所知甚少。为了探究具有木质素降解能力的细菌对白腐菌降解木质纤维素的影响,本文将具有木质素代谢能力的四株细菌与糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus BP3)混合培养,观察细菌对P.ostreatus BP3降解玉米秸秆生物质的影响,并且进一步从相关酶学以及转录组层面来研究其分子机制。具体研究结果如下:1.四株不同细菌与P.ostreatus BP3共同接种发酵秸秆,结果发现除天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor M145)外,其它三株细菌均抑制P.ostreatus BP3的菌丝延伸,四株不同细菌与P.ostreatus BP3混合接种培养的木质素降解酶酶活分析结果显示,天蓝色链霉菌(S.coelicolor M145)和不透明红球菌(Rhodococcus opacus PD630)都能不同程度地促进P.ostreatus BP3分泌漆酶和锰过氧化物酶,真氧罗氏菌(Ralstonia eutropha H16)抑制了锰过氧化物酶酶活,恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida KT2440)抑制了漆酶酶活。其中S.coelicolor M145对P.ostreatus BP3胞外漆酶和锰过氧化物酶酶活促进效果最为明显,较P.ostreatus BP3单独培养分别提升了105%和43%。2.将S.coelicolor M145与P.ostreatus BP3以1.0:10、0.4:10、0.2:10三种不同初始接种条件下在秸秆培养基上进行混合培养,结果发现,不同初始接种比例对木质纤维素的降解效率也不同,其中初始接种比例为0.4:10和0.2:10时,S.coelicolor M145对P.ostreatus BP3秸秆木质纤维素降解都具有显著的促进作用,其混合发酵30天后,木质素降解率较P.ostreatus BP3单独培养时分别提高了23.93%和18.48%,纤维素降解效率分别提高了30.77%和31.49%。通过分析降解过程中不同木质纤维素降解酶活性,发现S.coelicolor M145促进P.ostreatus BP3分泌漆酶、锰过氧化物酶和铁还原能力,进而促进对秸秆的降解。初始接种比例为0.4:10和0.2:10时,S.coelicolor M145对P.ostreatus BP3分泌木质素降解相关的酶都具有显著的促进作用。初始接种比例为0.4:10时,P.ostreatus BP3分泌的锰过氧化物酶在发酵第15天时达到最高酶活,锰过氧化物酶酶活较P.ostreatus BP3单独培养时提高了79.52%。初始接种比例为0.2:10时,P.ostreatus BP3分泌的漆酶在发酵第5天达到最高酶活,漆酶酶活较P.ostreatus BP3单独培养时提高了61.52%;总滤纸酶活在发酵第15天达到最高酶活,总滤纸酶酶活较P.ostreatus BP3单独培养时提高了20.71%;铁还原力在第10天最高,铁还原能力较P.ostreatus BP3单独培养时提高了52.86%。3.对P.ostreatus BP3单独培养以及S.coelicolor M145与P.ostreatus BP3以0.2:10比例混合培养条件下P.ostreatus BP3的转录组进行了分析,结果显示,差异表达基因主要富集在碳水化合物降解代谢和能量代谢相关的KEGG通路,包括Carbohydrate metabolism、Energy metabolism和Xenobiotics biodegradation and metabolism,以及调控肽和蛋白质释放生物过程的GO条目GO:0002790和GO:0009306。通过对两种条件下糙皮侧耳P.ostreatus BP3的碳水化合物酶差异表达情况分析可知,S.coelicolor M145可促进木质素降解相关酶的表达上调,如漆酶、多功能氧化酶以及产过氧化氢能力酶等;同时提高了部分关键纤维素酶和半纤维素酶相关基因的表达量。其中参与木质素降解的主要降解酶漆酶novel.8353.2上调最为显著,提高了3.62倍,锰过氧化物酶novel.7030.1上调表达倍数最高为20.03倍,参与多糖降解的裂解性多糖单加氧酶novel.7656.2上调倍数最高,高达238.86倍,参与纤维素降解相关的转录本novel.9583.1,上调表达倍数最高,为95.01倍,与半纤维素降解相关的木糖苷酶novel.1453.3上调表达倍数最高,为48.84倍。这些基因的显著上调表达可能是促进P.ostreatus BP3秸秆降解效率的重要因素。综上所述,S.coelicolor M145主要通过促进P.ostreatus BP3中木质纤维素降解关键酶与基因的表达,从而促进P.ostreatus BP3对玉米秸秆木质纤维素的降解。