黑翅土白蚁是一种以木质纤维素为食的培养真菌白蚁,其巢内共生真菌在黑翅土白蚁消化木质纤维素中的作用一直不清楚。本项目利用生物学、生态学、生理生化和分子生物学等手段,对黑翅土白蚁巢内共生真菌编码木质素降解酶的基因进行了克隆和表达,并对表达的木质素降解酶的理化性质进行了研究。结果表明,黑翅土白蚁对不同木块具有不同的偏好,取食时它一次只能咬下宽20-50μm、长100-700μm的木质纤维素颗粒。其消化木质素的漆酶来源于巢内共生真菌鸡枞菌(13.36 U/g)和菌圃(4.24 U/g),鸡枞菌能在CO2浓度为4%、10%和15%的环境中正常生长。从菌圃内纯化得到的两个漆酶蛋白,其分子量分别为65kDa和95kDa,这两个漆酶蛋白在酸性和低温条件下稳定, Fe2+对其活性有强烈抑制作用。菌圃内编码漆酶的基因与真菌Cyathus bulleri中漆酶基因CbLCC的序列相似性在60%以上,与同属真菌Termitomyces中漆酶基因LCC1-2的序列相似性在60%以下。研究发现,利用毕赤酵母可成功表达克隆于鸡枞菌和菌圃的漆酶基因,但其表达产物对β-内切葡聚糖酶和β-葡糖苷酶具有抑制作用。
英文主题词Odontotermes formosanus; symbiont fungus; ligninase; gene cloning; expression