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曲怡臻?科技日報記者?王祝華
木霉+木薯皮渣結合，可產生奇妙的“化學反應”，帶來出乎意料的驚喜答案。5月8日，記者從海南大學獲悉，該校植物保護學院劉銅團隊通過揭示木霉降解木薯皮渣生產生物農藥的發酵機制，提高木霉菌生產速度，加快木霉菌規模化生產進程。該研究有助于進一步推動生物農藥替代部分化學農藥的綠色農業發展，同時，通過分析木霉菌豐富的碳水化合物降解酶庫，為利用熱帶農業廢棄物生產高附加值產品提供了一種新途徑。該研究成果以《木霉菌T069在木薯皮固態發酵過程中獨特的糖轉化方式和復雜的CAZyme系統》為題，發表在國際權威學術期刊《工業作物和產品》上。
木霉菌是一種重要的生防真菌，篩選經濟高效的發酵原料是其大規模生產的基礎。團隊負責人向記者介紹，團隊前期從椰子殼、香蕉假莖、木薯皮、甘蔗渣、菠蘿皮等5種農業廢棄物中篩選適合生產木霉菌的發酵基質時發現，木霉菌在木薯皮渣上菌絲生長最快，孢子產量最高。
在先前研究中，團隊發現木霉菌T069可利用木薯皮渣固體發酵產生高含量的木霉孢子粉用于植物病害的防治，但是對該固體發酵過程的機制并不清楚。在此次研究木霉菌降解木薯皮渣的機制時，為將木霉菌的水解酶系統與木薯皮渣的降解程度建立聯系，團隊測定整個發酵過程中木霉菌胞外蛋白質組、木薯皮降解程度以及分解后糖類種類濃度的變化，來聯合解釋這一動態降解過程。
為進一步揭示木霉如何利用木薯皮渣快速生產生物農藥，團隊通過利用蛋白質非標記定量技術，探索碳水化合物水解酶之間降解木薯皮渣的協同作用機制，發現木霉菌T069在發酵早期以產生半纖維素酶、木質素降解酶和果膠酶為主，后期產生淀粉酶和纖維素酶，這些水解酶與木薯皮渣相互作用，使得木薯皮渣的主要成分被降解成低聚寡糖。研究還發現木霉菌T069在發酵過程產生豐富的碳水化合物水解酶和有趣的糖轉化方式。
目前，該團隊正在開展木霉伴侶型、多元共生型和不同功能型的微生物制劑研發工作，推廣“利用農業廢棄物生產微生物制劑的微工廠”新模式，推動和促進我國綠色農業的發展。
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