腐朽菌对樟木与楠木的降解破坏研究文献综述

 2022-07-14 15:21:05

腐朽菌对樟木与楠木的降解破坏研究

摘要:为了研究腐朽菌对樟木与楠木的降解作用和破坏情况,综述了相关腐朽菌对木质素、纤维素、半纤维素降解,光谱法分析等研究进展,发现樟木与楠木的耐腐性差异,而有关的腐朽菌降解研究都是独立的,缺乏对比性。因此探究腐朽菌的降解能力,对于控制我国珍贵木材的腐朽病变有至关重要的作用,为樟木与楠木的合理利用提供有力的依据。

关键词:白腐菌;褐腐菌;降解破坏

0引言

樟木与楠木均是我国珍贵用材树种,是我国南方地区重要的家具和建筑用材。尽管樟木与楠木具有良好的耐腐性,但长期处于真菌适生环境下,樟木或楠木建筑也会出现腐朽现象,降低建筑的使用寿命。我们通过腐朽菌对樟木与楠木的降解破坏研究,对减少木材腐蚀,提高木材品质以及对这两种珍贵木材的合理利用有深远重要的意义。

1樟木与楠木

1.1樟木

香樟(Cinnamomum camphora)是樟科常绿大乔木,别名木樟、芳樟、番樟等【1】。香樟是我国珍贵树种之一,自古即视为良材。香樟不仅材质致密,花纹美丽,而且具有特殊浓郁的樟脑香气,经久不散【2】。如今,香樟为亚热带常绿阔叶林的代表树种,在北纬 10-30°之间居多【3】

1.2楠木

楠木又名楠树、桢楠,是樟科楠属和润楠属各树种的统称,有香楠、金丝楠、水楠等种类。楠木材色黄褐略带浅绿,具有光泽,结构细密,纹理美观,香气四溢,易加工,削面光滑,不翘裂,耐腐朽,为上等建筑、家具、雕刻用材【4】。现今,桢楠属和润楠属的木材分布在亚洲热带和亚热带,在我国分布于长江流域以南,尤以西南最为常见【5】

2腐朽菌

根据木腐菌对木材腐朽类型不同,可以将木腐菌分成三个主要类群:白腐菌、褐腐菌和软腐菌(Schwarze et al. 2000)。其中白腐菌和褐腐菌是腐朽能力较强的两种木腐菌,而软腐菌是木腐菌的特殊类群,主要降解纤维素,只能部分地作用于木质素或修饰木质素结构,不能完全降解木质素,故本文只研究白腐菌和褐腐菌的生物降解【6】

2.1白腐菌

白腐菌能够分泌木质素降解酶,具有较强的降解木质素能力【7】。根据白腐菌优先降解细胞壁成分的不同可将其分为两类:第一类,既降解木质素,又降解纤维素和半纤维素,代表菌株为少数黄孢原毛平革菌(P.chrysosporium)【8】;第二类,优先降解木质素,后降解纤维素和半纤维素,代表菌株为粗毛栓菌、平菇【9,10】

白腐菌对木质素的降解主要分为两步:先利用菌丝进行吸附,然后分泌酶对木质素分解进行催化反应。在 H2O2存在的条件下,漆酶(Laccase)、锰过氧化物酶(Manganese peroxidase),以及木质素过氧化物酶(Lignin peroxidase)协同作用于连接木质素结构单元之间的酯键或醚键,使木质素分解成单个的结构单元,然后再进一步催化苯丙烯醇之间的 Calpha;-Cbeta; 键断成两分子的苯丙烯醇,最后苯丙烯醇链降解为小分子的化合物而完成木质素的降解【11】

曾凡清【12】在玉米秸秆中加人不同比例、不同品种的白腐菌,作用不同时间后,测定白腐菌对玉米秸秆中的木质素降解及粗蛋白的含量变化的影响,了解白腐菌对玉米秸秆的木质素降解情况, 为玉米秸秆的进一步利用提供理论依据。

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