微紫青黴菌

微紫青黴菌
科學分類
界：	真菌界 Fungi
門：	子囊菌門 Ascomycota
綱：	散囊菌綱 Eurotiomycetes
目：	散囊菌目 Eurotiales
科：	毛刷囊菌科 Trichocomaceae
屬：	青黴屬 Penicillium
種：	微紫青黴菌 P. janthinellum
二名法
Penicillium janthinellum

微紫青黴菌（學名：Penicillium janthinellum）是一種青黴菌。其菌落呈氈狀，表面絮狀或繩狀，有放射狀褶裂，產孢面為灰色、灰綠色或藍綠色，背面無色至黃色轉橙色、紅色或淡紫色。小梗少而細，長8-10微米，寬2-2.2微米，頂端急劇地變細。分生孢子為橢圓形，一端或兩端稍尖，其長徑約3—3.5微米。

廣西大學生科院國家重點實驗室從廣西南丹礦區污泥中分離了一株高抗Cu2+的真菌，編號為GXCR，根據形態和5.8S rRNA 基因的內轉錄間隔子區的 DNA序列同源性將其鑑定為Penicillium janthinellum。GXCR 能夠耐200 mmol L–1 的Cu2+，在5 mmol L–1 Mn2+存在下，可在含800 mmol L–1 Cu2+的PDA上生長在PDA 培養基上，限制GXCR生長的其它金屬鹽的最小濃度 （mmol L–1）依次為：Zn2+, >1200；Al3+, >500； Na+, >250； Mn2+, >200；Cd2+, 50；Cr3+, >60； Cr6+, >3； Ni2+, 20； Pb2+, 50。 對Cu2+、Cr6+、 Pb2+ 和Zn2+,的抗性是pH 依賴性的，在pH3~7，隨着pH 的升高，其抗性急劇下降。在含3 種金屬鹽混合物的PDL(未添加瓊脂的PDA)中的GXCR 生長的正交實驗結果表明：金屬鹽之間存在顯著的毒性協同效應；毒性協同效應強度不僅與鹽的種類也與組成鹽之間的濃度相關；GXCR 有較高的抗3 種金屬鹽混合物的能力。原子吸收測定結果表明： 在含20 mmol L⁻¹ Cu²⁺去離子水溶液中，未經NaOH 預處理的自然菌體的Cu^2＋吸收量為38.1 mg g－1 干菌體，經 200 mmol L⁻¹ NaOH 預處理的菌體的吸收量為76.9mg g^－1 干菌體；在含1200 mmol L⁻¹ Zn²⁺的PDL(未加瓊脂的PDA)中, 接種分生孢子並連續培養7d 後，菌體的Zn^2＋吸收量為258.3mg g^－1 干菌體[2]。

基於固定化的微紫青黴菌對廢水中重金屬的吸附的研究：通過包埋的孢子及干菌絲體兩種策略，研究包埋菌體對廢水中重金屬的去除效果，以望取得更好的處理效果，解決去除效果不明顯、循環利用性低、固液分離難等問題，為今後重金屬廢水處理方面提供很好的科學數據和實踐指導意義[3]。

該菌已申請獲得國家專利（專利號：200410046197.9）。本實驗通過紫外誘變+化學EMS誘變+鈷60放射性輻射誘變聯合篩選出微紫青黴菌野生型GXCR的兩株銅抗性下降的突變體EC-6和UC-8。並對微紫青黴菌GXCR野生型WT和EC-6進行轉錄組和蛋白組測序。獲得了大量的表達差異轉錄本和差異蛋白，結合一系列生理生化實驗，初步構建微紫青黴菌銅抗性機制模型和網絡圖[4,5]。

參考資料

2 韋明肯， 唐華英， 梁鈴，黃素，李有志. 青黴菌Penicillium janthinellum 菌株 GXCR的高抗重金屬鹽及其對Cu2+和 Zn2+離子吸收的特性. 菌物學報, 2006, 25(4):616-623

3 Xin Feng, Jian Xu, Yu Liang, Guo Li Chen, Xian Wei Fan, You Zhi Li. A proteomic-based investigation of potential copper-responsive biomarkers: Proteins, conceptual networks, and metabolic pathways featuring Penicillium janthinellum from a heavy metal-polluted ecological niche . MicrobiologyOpen, 2017, DOI: 10.1002/mbo3.485

4 Chun Xiang Cai1,Jian Xu1,Nian Fang Deng, Xue-Wei Dong, Hao Tang, Yu Liang, Xian-Wei Fan & You-Zhi Li. A novel approach of utilization of the fungal conidia biomass to remove heavy metals from the aqueous solution through immobilization Scientific Reports, 2016, 6:36546, DOI: 10.1038/srep36546

5 Jian Xu, Guo-Li Chen, Xue-Zhe Sun, Xian-Wei Fan & Li You-Zhi. Paths and determinants for Penicillium janthinellum to resist low and high copper. Scientific Reports, 2015, 5-10590, DOI: 10.1038/srep10590