CN112812978A - 一株食用菌红侧耳及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一株食用菌红侧耳及其应用。属于食用菌开发技术领域。本发明的食用菌红侧耳为红侧耳(Pleurotus djamor)RP，保藏编号为CGMCC No.21074。本发明中的菌株RP适应性广，可用于多种富含木质纤维的植物材料，经过低能耗、低成本的固态发酵处理，能选择性的优先消耗木质素成分，可快速将难利用组分大量转化为可溶物质，还能在短期内同时产大量漆酶等高价值酶类，该菌适合用于生物预处理，使pH接近中性，体积减小，经过处理后的酶解率大幅提高，可用于生物精炼与纤维素工业，发酵后的富含木质纤维的植物材料具有生物安全性，可用于肥料、饲料，也可与发酵工程对接，应用于食品工程菌的发酵碳源。

Description

一株食用菌红侧耳及其应用
技术领域
本发明属于食用菌开发技术领域，具体涉及一株食用菌红侧耳及其应用。
背景技术
由于产出的价值非常低，秸秆的利用一直是伴随农业历来已久的问题，不予及时处理会带来耕地占用、病虫害传播等问题，由于含热能较大，直接焚烧处理还带来雾霾等更多环境问题。
木质纤维素结构复杂，其利用一直是各国的资源利用难题，预处理可改变天然纤维素的结构，破坏主要组份纤维素、半纤维素、木质素之间的连接，去除半纤维素、木质素，有助于木质纤维素的高价值利用，但目前预处理技术不可避免的具有环境污染、高能耗、设备腐蚀等特点，且不具有生物安全性，不能应用于食品、药品、化妆品等生物安全性较高的领域。
微生物发酵法是目前公认的最有潜力能同时达到低污染和低成本的一种生产策略。但木质纤维素很难被单一微生物所降解，但能直接转化木质纤维素合成生物基产品或生物能源的微生物也较少，很多研究采用构建协同分解纤维素、半纤维素及木质素的复合菌系或菌种改造手段去降解木质纤维素。因此筛选到本身酶系全面，木质纤维素降解能力强的野生型菌种是必要条件。
生物预处理是最具环境安全性的预处理方法，选择性去木质纤维素的真菌在木质素脱除上具有优势，能在去除木质素的同时很大程度保留有价值的组分。经生物预处理的秸秆酶解效率大幅提高，能应用于纤维素工业及发酵工程。
工业微生物发酵原料成本较高，有的发酵过程原料成本甚至占总生产成本的70％-85％，使用木质纤维素作为工业微生物的碳源，成本大幅降低，其经济效益更高，还可以改善生态环境。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一株食用菌红侧耳，本发明的目的之二在于提供该株红侧耳制备成的生物制剂；本发明的目的之三在于提供一种富含木质纤维的植物材料的降解方法，本发明的目的之四在于提供一种微生物发酵碳源。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一株食用菌红侧耳，所述红侧耳为红侧耳(Pleurotus djamor)RP，保藏编号为CGMCC No.21074。
保藏编号为CGMCC No.21074的红侧耳RP可用于制备降解富含木质纤维的植物材料的制剂。
生物制剂，包含保藏编号为CGMCC No.21074的红侧耳菌悬液或全培养物。
上述的生物制剂可用于富含木质纤维的植物材料的降解，具体是用于降解富含木质纤维的植物材料中的木质素、纤维素和半纤维素；所述富含木质纤维的植物材料可以为植物纤维性农业废弃物，包括但不限于玉米秸、水稻秸、小麦秸、花生壳、松树皮、栎树皮、葡萄籽等。
一种富含木质纤维的植物材料的降解方法，将保藏编号为CGMCC No.21074的红侧耳菌种子液接种在由富含木质纤维的植物材料制备的固体发酵培养基上进行固体发酵培养，在一个具体实施例中，种子液的接种量为1mL/g；种子液的生物量为5±0.5g/L；固体发酵的温度为28℃，固体发酵的时间为3-18d。
在一个具体的实施例中，所述保藏编号为CGMCC No.21074的红侧耳菌种子液由以下方法制备而成：
保藏编号为CGMCC No.21074的红侧耳菌接种于PDA平板上28℃恒温暗培养4天，切取边缘菌丝直径为0.5cm的菌片，按5mL每片的接种量接种到种子培养基，28℃150r/min摇瓶暗培养6天；然后将培养后的菌丝球悬浮液打成均一的菌丝浆即为种子液。
本发明技术方案的优点
本发明中的菌株RP本身就是珍稀食用菌，能产酶、多糖等高价值的代谢产物，有广泛的研究和应用价值。
本发明中的菌株RP适应性广，可用于多种富含木质纤维的植物材料，经过低能耗、低成本的固态发酵处理，能选择性的优先消耗富含木质纤维的植物材料中的木质素成分，可快速将富含木质纤维的植物材料的难利用组分大量转化为可溶物质，还能在短期内同时产大量漆酶等高价值酶类，该菌适合用于生物预处理，使富含木质纤维的植物材料接近中性，体积减小，经过处理的富含木质纤维的植物材料酶解率大幅提高，可用于生物精炼与纤维素工业，发酵后的富含木质纤维的植物材料具有生物安全性，可用于肥料、饲料，也可与发酵工程对接，应用于食品工程菌的发酵碳源，经测试，一些工业微生物在该菌株处理的富含木质纤维的植物材料酶解液上生长优于葡萄糖碳源。
附图说明
图1菌株RP选择性去木质素效果；
图2菌株RP在7种木质纤维素作为唯一碳源的培养基上的生长；
图3菌株RP固态发酵过程基质pH的变化；
图4菌株RP在固态发酵过程漆酶lac活性的变化；
图5菌株RP在固态发酵过程锰过氧化酶mnp活性的变化；
图6菌株RP在固态发酵过程木质素过氧化酶lip活性的变化；
图7菌株RP在固态发酵过程纤维素酶CMCase活性的变化；
图8菌株RP在固态发酵过程滤纸酶FPase活性的变化；
图9菌株RP生物预处理后玉米秸秆的酶解效果；
图10菌株RP预处理玉米秸秆的酶解液培养卷枝毛霉的生长情况；
图11菌株RP预处理玉米秸秆的酶解液培养耶氏解脂酵母的生长情况；
图12菌株RP预处理玉米秸秆的酶解液培养微藻类破囊壶菌的生长情况。
具体实施方式
在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
下面结合具体实施例，并参照数据进一步详细的描述本发明。以下实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1菌株的分离纯化及鉴定
红侧耳于2017年10月1日采集于山东临沂，采集的子实体用无菌水冲洗，再用75％的酒精清洗子实体表面，小心切取菌丝块，切去边缘取中心组织，转移到在PDA培养基上进行分离纯化。
形态学及生理生化特征：初生菌丝洁白，自原基期及子实体时期菌丝粉红，子实体扇形，无明显菌柄，成熟后粉色渐褪，略现黄白色，伞盖伸展开后边缘开始褶皱生长，在PDA上气生菌丝发达，在液体震荡培养条件菌丝球表面的菌丝呈辐射状生长，如海胆状，产木质素酶、纤维素酶及半纤维素酶等胞外酶，该菌最适pH6，显微镜下观察菌丝有隔，可见锁状联合。
分子生物学鉴定：将分离纯化的菌株接种于PDA平板上活化并接种到PDB摇瓶振荡培养28℃150r/min，尼龙布过滤收集的菌丝体，用生理盐水冲洗并提取基因组，利用ITS两端的引物PCR扩增该菌株的ITS基因，并进行DNA测序，与GenBank中的已知序列进行同源性比对后，判定真菌种类，将该真菌划分到属或种。
其中，采用的扩增引物为：
ITS1：5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3'(SEQ ID NO:1)
ITS4：5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3'(SEQ ID NO:2)
双向测序拼接序列为：
SEQ ID NO:3
Figure BDA0002989141590000041
结合形态学、生理生化特征以及分子生物学分析，将上述菌株鉴定为红侧耳(Pleurotus djamor)RP，保藏于中国微生物菌株保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期2020年11月30日，保藏编号CGMCC No.21074，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。
实施例2菌株RP选择性降解木质素能力测定
将直径为5mm的菌株RP菌落，接种于愈创木酚浓度为0.04％的PDA固体培养基上培养7d，每日观察愈创木酚氧化情况，结果如图1所示，其中第一排为各平板的背面图，第二排为各平板的正面图。
由图1可知，随着菌株RP在0.04％愈创木酚-PDA平板上生长，氧化圈始终在增长，且大于菌落生长直径，指示菌株RP能在较长时间保持酚降解的优势，保持选择性去木质素特性。
实施例3菌株RP在不同基质上的生长情况
分别以玉米秸、水稻秸、小麦秸、花生壳、松树皮、栎树皮、葡萄籽7种组分为基质，用于测定菌株RP在不同基质上的生长情况；基质均制备成20目大小。分离的菌种RP预先在PDA平板上进行活化，将5mm尖端菌丝的菌块接种于上述7种木质纤维素为单一碳源的培养基上测试生长适应状况，木质纤维素培养基(g/L):基质30，NaNO3 3，KH2PO4 0.8，K2HPO40.2，MgSO4·7H2O 0.5，酵母提取物2，琼脂20，pH 6，以3g/L葡萄糖碳源的培养基为对照。观察菌株RP在不同基质上的生长情况结果如图2所示。
由图2可知，菌株RP能快速适应绝大部分基质类型，在绝大多数培养基上能保持快速的生长，虽然在各种基质中，松树皮不是其适宜的基质，但依然能在该基质上生长。
实施例4菌株RP在不同基质培养基上的固态发酵情况
分别采用玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆三种不同的基质制备发酵培养基，用于测定菌株RP在不同基质培养基上的固态发酵情况；其中，种子培养基含葡萄糖15g/L、NaNO33g/L、KH2PO4 0.8g/L、K2HPO4 0.2g/L、MgSO4·7H2O 0.5g/L、酵母提取物2g/L，pH6，
固态发酵培养基是由基质和液体培养基按照5g/20mL的比例制备而成，其中的液体培养基组成为：NaNO3 3g/L、KH2PO4 0.8g/L、K2HPO4 0.2g/L、MgSO4·7H2O 0.5g/L、酵母提取物2g/L。
将菌种RP接种于PDA平板上28℃恒温暗培养4天，用0.5cm打孔器切取边缘菌丝菌片，按5mL每片的接种量接种到种子培养基装液量30mL/150mL的三角瓶，28℃150r/min摇瓶暗培养6天；然后将培养后的菌丝球悬浮液打成均一的菌丝浆作为种子液(生物量5±0.5g/L)，均匀接种5mL到含固体发酵培养基5g的250ml三角瓶。
在28℃恒温暗培养3、6、9、12、15、18d，取样进行酶活及组分分析。每瓶样30％用于酶活分析，70％用于组分分析(NREL法)。结果如表1和表2所示：
表1固态发酵过程基质组分的变化
Figure BDA0002989141590000051
由表1可知，由于菌种RP对基质和组分利用的偏好性，不同基质中几种组分的消耗速率不同导致组成在不同发酵阶段有所变化，在这三种大田秸秆上，整体利用率高，表现为随发酵时间增加可溶物质含量上升而其余组分下降，木质素含量下降明显，而最具价值的纤维素组分始终保持在较高的比例上。
表2固态发酵过程基质三大组分的消耗比例及可溶成分增长情况
基质 发酵天数 木质素损失 纤维素损失 半纤维素损失 可溶物增幅(倍)
玉米秸 3 12.77％ 9.40％ 10.31％ 6.4
玉米秸 6 11.83％ 17.75％ 15.64％ 6.1
玉米秸 9 18.61％ 26.57％ 26.19％ 5.6
玉米秸 12 27.03％ 24.84％ 28.23％ 5.3
玉米秸 15 35.08％ 29.92％ 37.03％ 5.0
玉米秸 18 42.26％ 33.18％ 45.11％ 4.7
水稻秸 3 5.70％ 5.69％ 8.25％ 4.6
水稻秸 6 9.22％ 16.24％ 15.40％ 4.4
水稻秸 9 14.43％ 13.18％ 13.79％ 4.4
水稻秸 12 22.07％ 18.50％ 19.30％ 4.2
水稻秸 15 24.49％ 25.00％ 27.09％ 4.1
水稻秸 18 33.33％ 25.66％ 30.73％ 3.9
小麦秸 3 8.08％ 4.49％ 6.53％ 6.7
小麦秸 6 16.54％ 7.68％ 12.93％ 6.4
小麦秸 9 26.02％ 15.85％ 21.29％ 5.9
小麦秸 12 31.47％ 14.87％ 29.65％ 5.7
小麦秸 15 37.37％ 16.84％ 33.76％ 5.3
小麦秸 18 45.82％ 22.19％ 43.11％ 5.2
由表2可知，菌种在玉米秸秆和水稻秸秆中表现为早期消耗纤维素及半纤维素较多，而后木质素消耗加快；而在小麦秸秆中对木质素及半纤维素的消耗始终高于纤维素，几种基质中消耗的组分都部分转化为可溶组分。
菌株在固态发酵过程中pH，漆酶lac，锰过氧化酶mnp，lip木质素过氧化酶，滤纸酶FPase，纤维素酶CMCase的变化分别如图3-8所示。
由图3可知，几种秸秆初始PH具有高碱性(＞7.5)，经过固态发酵过程秸秆基质pH基本被调节到在适中的范围内(5-6)，该范围PH也是该菌种的最适pH范围。
由图4-8可知，酶活表现说明玉米秸秆是菌株产木质素降解酶类好的基质，如高价值的漆酶就有的应用意义，发酵过程产的木质素降解酶在玉米秸秆上能长时间保持较高活力，说明该菌种应用于固态秸秆发酵这种成本、能耗极低的发酵方式不仅能快速降解秸秆类木质纤维素，还能在短期内产高价值的生物酶类。菌株在秸秆上纤维素酶活极低，能解释其纤维素利用为何较缓慢，CMCase在几种秸秆上都无法测出，Fpase酶只在发酵早期在小麦和水稻中测出，这意味着该菌株发酵后的秸秆含有大量高价值的纤维素，而较难利用的半纤维素、木质素被去除，适宜进行再利用。
实施例5秸秆可发酵性测试
将菌株RP接种于PDA平板上28℃恒温暗培养4天，用0.5cm打孔器切取边缘菌丝菌片，按5mL每片的接种量接种到含葡萄糖15g/L，NaNO3 3g/L，KH2PO4 0.8g/L，K2HPO4 0.2g/L，MgSO4·7H2O 0.5g/L，酵母提取物2g/L，pH6的种子培养基中，摇瓶装液量200mL/1L，28℃150r/min摇瓶暗培养6天进行扩种；然后将培养后的菌丝球悬浮液打成均一的菌丝浆作为种子液(生物量5±0.5g/L)，按1mL/g的接种量均匀接种于玉米秸秆固态发酵培养基上，玉米秸秆固态发酵培养基由玉米秸秆基质按4mL/g的量与发酵培养基(NaNO3 3g/L，KH2PO40.8g/L，K2HPO4 0.2g/L，MgSO4·7H2O 0.5g/L，酵母提取物2g/L)拌匀制成。由菌株RP于28℃固态发酵30d的玉米秸秆干燥并破碎到20目大小，取5g到100mL/250mL柠檬酸缓冲液中，加1mL纤维素酶(FPA酶活力为43.2U/mL，购自和氏璧公司)，以未经过菌株RP处理的玉米秸秆作对照，进行酶解，于不同时间取酶解液，酶解液离心取上清液，上清液进行适当稀释后取10mL放于耐压瓶，加入348μL的72％硫酸，121℃处理1h消解完全，碳酸钙调节到pH 6，离心取上清，葡萄糖做矫正和参照，HPLC视差法分析糖含量，Agilent Hi-Plex Ca柱，7.7*300mm，流动相水，柱温85℃，0.6mL/min流速。结果如图9所示。
由图9可知，固态发酵30d的玉米秸秆在纤维素酶酶解时糖释放率大幅提升，酶解20小时葡萄糖释放量达到未处理秸秆的1.36倍。
实施例6秸秆酶解液培养工业用微生物的应用前景
实施例5方法制备的酶解液上清(酶解20小时)制备集中微生物的发酵培养基分别用于培养工业用微生物酵母(耶氏解脂酵母)、藻类(破囊壶菌)、真菌(卷枝毛霉)测试菌株RP生物预处理玉米秸秆的酶解液用于工业微生物培养碳源的潜力。
(1)秸秆酶解液作为卷枝毛霉碳源
霉菌-种子培养基(K&R培养基)：葡萄糖30g/L,酒石酸铵3.3g/L,KH2PO4 7.0g/L,Na2HPO4 2.0g/L,MgSO4·7H2O 1.5g/L,酵母粉1.5g/L,CaC12·2H2O 0.1g/L,FeCl3·6H2O0.008g/L,ZnS O4·7H2O 0.001g/L,CuSO4·5H2O 0.0001g/L,Co(NO3)2·6H2O0.0001g/L，MnSO4·5H2O 0.0001g/L；
霉菌-葡萄糖发酵培养基：葡萄糖80g/L,酒石酸铵2.0g/L的K&R培养基；
霉菌-RP预处理秸秆组培养基：RP预处理秸秆酶解液配置无葡萄糖，酒石酸铵2.0g/L的K&R培养基；
霉菌-未处理秸秆组培养基：未处理秸秆酶解液配置无葡萄糖，酒石酸铵2.0g/L的K&R培养基。
将100μL卷枝毛霉孢子悬浮液(107个/mL)分别接入装载100mL种子培养基的500mL带挡板三角瓶中，28℃，150rpm，摇床培养24h。然后按10％(v/v)的接种量接入装液100mL/500mL的摇瓶培养6天，温度28℃，培养到12、24、48、72、96、120、144小时取样。将已称重的滤纸过滤取样菌液，用蒸馏水洗涤三次，冷冻干燥后利用差重法得到细胞干重。结果如图10所示。
(2)秸秆酶解液作为耶氏解脂酵母碳源
酵母-种子培养基及葡萄糖发酵培养基：葡萄糖20g/L，酵母粉10g/L，蛋白胨20g/L；
酵母-RP预处理秸秆组培养基：RP预处理秸秆酶解液，酵母粉10g/L，蛋白胨20g/L；
酵母-未处理秸秆组培养基：未处理秸秆酶解液，酵母粉10g/L，蛋白胨20g/L；
取一环耶氏解脂酵母接入装载5mL种子培养基的试管中，28℃，180rpm，摇床培养24h后取1mL接入装液50mL/250mL的三角瓶28℃，150rpm，摇床培养24h。然后按2％(v/v)的接种量接入分别装有葡萄糖发酵培养基、RP预处理秸秆组培养基和未处理秸秆组培养基5mL的试管，培养6天，温度28℃，180rpm，培养到12、24、48、72、96、120、144小时取样。用称重的离心管取样菌液8000×g 10分钟离心，用蒸馏水洗涤两次，冷冻干燥后利用差重法得到细胞干重。结果如图11所示。
(3)秸秆酶解液作为破囊壶菌碳源
藻-种子培养基：葡萄糖60g/L，酵母粉2g/L，谷氨酸钠8g/L，海盐6g/L；
藻-葡萄糖发酵培养基：葡萄糖30g g/L，酵母粉2g/L，谷氨酸钠8g/L，海盐6g/L；
藻-RP预处理秸秆组培养基：RP预处理秸秆酶解液，酵母粉2g/L，谷氨酸钠8g/L，海盐6g/L；
藻-未处理秸秆组培养基：未处理秸秆酶解液，酵母粉2g/L，谷氨酸钠8g/L，海盐6g/L；
将1mL破囊壶菌接入装种子液50mL/250mL的三角瓶28℃，150rpm，摇床培养24h。然后按2％(v/v)的接种量接入分别装有葡萄糖发酵培养基、RP预处理秸秆组培养基和未处理秸秆组培养基5mL的试管，培养6天，温度28℃，培养到12、24、48、72、96、120、144小时取样。用称重的离心管取样菌液8000×g 10分钟离心，用蒸馏水洗涤两次，冷冻干燥后利用差重法得到细胞干重。结果如图12所示。
由图10-12所示，菌株RP生物预处理玉米秸秆的酶解液有用于工业微生物培养碳源的潜力(真菌、酵母、藻类)，在酵母(耶氏解脂酵母)、藻类(破囊壶菌)上显示出生物量的累积均优于葡萄糖碳源和未经预处理的发酵酶解液，在真菌(卷枝毛霉)上秸秆酶解液的培养均较弱于葡萄糖碳源，但生物预处理组优于未生物预处理组。说明在以上两种碳源需求较低的工业微生物上效果非常好，可用做替代碳源，但在碳源需求过高的卷枝毛霉上有局限。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
序列表
<110> 山东理工大学
<120> 一株食用菌红侧耳及其应用
<160> 3
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tccgtaggtg aacctgcgg 19
<210> 2
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
tcctccgctt attgatatgc 20
<210> 3
<211> 730
<212> DNA
<213> 红侧耳(Pleurotus djamor)
<400> 3
ttttctgtgg gtgacgtggg gaaggatctt taatgaatta caaaagtttt taaagttttt 60
ttggtggtct ttagggacat tgggcacgct tcattagttt ccacttcata cccctgtgca 120
cctttgatag atttgggttt gggtttccct tgggttattt ttttttcatt gagaaaaggc 180
ctttggtttc cttaaacgac ttctatacta tacccccccc caaaagtaag ttttaataaa 240
gaatgggttt ataattaaca aggccctgaa ccttataaaa ttaattcaac tttcaacaac 300
ggatctcttg gcttttgcat tgaagaagga cgcaaggaaa tgcgataagt aatgtgaatt 360
gcagaattca gtgaatcatc gaatctttga acgcaccctg cgccctttgg tatttcgaag 420
ggcacgcctg tttgagggtc cataaatttt caaactttaa gactttattg ttgtagctgt 480
ttggattgct gggggttgct ggggtttttt tttgaaattg gctcctttta aaagcattag 540
cgggaatttg ttgcctttgc gcatagggtg ataattattt acgcttagac gcatgcaatt 600
cttatattgt ccagctttct aatcgtctca agggacaatt actttgacaa gttgacctca 660
aatcaggtac gacagcccgt tgaactaaag catatcaatt tgcggaggaa aaaaaactaa 720
caaggaatcc 730

Claims (10)

1.一株食用菌红侧耳，其特征在于，所述红侧耳为红侧耳(Pleurotus djamor)RP，保藏编号为CGMCC No.21074。
2.权利要求1所述食用菌红侧耳在制备降解富含木质纤维的植物材料的制剂中的应用。
3.生物制剂，其特征在于，包含保藏编号为CGMCC No.21074的红侧耳菌液、菌悬液或全培养物。
4.权利要求3所述的生物制剂在富含木质纤维的植物材料降解中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，降解富含木质纤维的植物材料中的木质素、纤维素和/或半纤维素。
6.一种富含木质纤维的植物材料的降解方法，其特征在于，将保藏编号为CGMCCNo.21074的红侧耳菌种子液接种在由富含木质纤维的植物材料制备的固体发酵培养基上进行固体发酵培养。
7.根据权利要求6所述富含木质纤维的植物材料的降解方法，其特征在于，所述红侧耳菌的种子液的生物量为5±0.5g/L，优选的，所述红侧耳菌的种子液的接种量为1mL/g。
8.根据权利要求7所述富含木质纤维的植物材料的降解方法，其特征在于，所述保藏编号为CGMCC No.21074的红侧耳菌种子液由以下方法制备而成：
保藏编号为CGMCC No.21074的红侧耳菌接种于PDA平板上28℃恒温暗培养4天，切取边缘菌丝直径为0.5cm的菌片，按5mL每片的接种量接种到种子培养基，28℃150r/min摇瓶暗培养6天；然后将培养后的菌丝球悬浮液打成均一的菌丝浆即为种子液。
9.根据权利要求7所述富含木质纤维的植物材料的降解方法，其特征在于，固体发酵的温度为28℃，固体发酵的时间为3-18d。
10.根据权利要求6-9任一项所述富含木质纤维的植物材料的降解方法，其特征在于，所述富含木质纤维的植物材料为植物纤维性农业废弃物；优选的为玉米秸、水稻秸、小麦秸、花生壳、松树皮、栎树皮、葡萄籽中的至少一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101836597A (zh) * 2009-03-18 2010-09-22 西南科技大学 红侧耳灰白色变异新菌株
CN103173435A (zh) * 2012-12-06 2013-06-26 齐齐哈尔大学 红平菇hp1漆酶基因的克隆及重组酶的染料脱色方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101836597A (zh) * 2009-03-18 2010-09-22 西南科技大学 红侧耳灰白色变异新菌株
CN103173435A (zh) * 2012-12-06 2013-06-26 齐齐哈尔大学 红平菇hp1漆酶基因的克隆及重组酶的染料脱色方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
池玉杰等: "红平菇木质素降解酶系统漆酶、锰过氧化物酶及木质素过氧化物酶的检测", 《林业科学》 *
竹文坤等: "红侧耳双核菌株降解稻草木质纤维素研究", 《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115927017A (zh) * 2023-01-10 2023-04-07 南京高新工大生物技术研究院有限公司 一株红平菇高产真菌及其在产纤维素酶中的应用
CN115927017B (zh) * 2023-01-10 2023-11-28 南京高新工大生物技术研究院有限公司 一株红平菇高产真菌及其在产纤维素酶中的应用

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