表面展示表達(dá)纖維素酶的釀酒酵母發(fā)酵微晶纖維素生產(chǎn)乙醇.pdf

1、篩選高活性纖維素酶生產(chǎn)菌，構(gòu)建新型高效的纖維素降解工程菌被認(rèn)為是目前針對(duì)能源消耗、油價(jià)上漲、環(huán)境污染等一系列問(wèn)題最有效的解決途徑之一。
　　 本研究結(jié)合剛果紅染色和酶活檢測(cè)的方法篩選得到一株可高效降解纖維素的菌株，形態(tài)學(xué)觀(guān)察、分類(lèi)地位鑒定及核糖體-ITS序列分析結(jié)果表明，此菌株為長(zhǎng)枝木霉，命名為長(zhǎng)枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)CD-6，于中國(guó)普通微生物菌種中心保存，保藏編號(hào)為CGMCC No.5

2、395。CMCase、FPA酶、木聚糖酶活檢測(cè)，最高酶活性分別為50.65IU/ml、105.09IU/ml、172.62IU/ml，結(jié)果表明該菌株不僅生長(zhǎng)速度快且能在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量高活性纖維素酶，對(duì)不同天然纖維素底物均具有較高的降解能力。
　　 克隆了三種纖維素酶基因，分別為長(zhǎng)枝木霉的外切葡聚糖酶基因cbhⅡ，里氏木霉的內(nèi)切葡聚糖酶基因egⅢ和黑曲霉的β-葡萄糖苷酶基因bgl，并對(duì)基因序列進(jìn)行同源性分析。構(gòu)建真核表面展示載體

3、pYE-cbh、pYD-eg-bgl，轉(zhuǎn)化入釀酒酵母感受態(tài)細(xì)胞中構(gòu)建表面展示纖維素酶的重組釀酒酵母菌株。
　　 對(duì)表達(dá)不同纖維素酶基因的重組酵母所產(chǎn)的纖維素酶進(jìn)行活性檢測(cè)及酶學(xué)性質(zhì)分析。重組菌株CEN-pYD-EG-BGL、CEN-pYED-CBH-EG-BGL內(nèi)切葡聚糖酶活性檢測(cè)，最大值分別為304.68 IU/ml、426.79IU/ml。重組菌株CEN-pYE-CBH、CEN-pYD-EG-BGL、CEN-pYED-CBH

4、-EG-BGL的濾紙酶活性檢測(cè)，最大值分別為322.27IU/ml、293.86 IU/ml、294.69IU/ml。重組菌株CEN-pYED-CBH-EG-BGL所產(chǎn)重組酶的酶學(xué)性質(zhì)分析表明，最適pH、最適反應(yīng)溫度分別為5.0和50℃。穩(wěn)定性分析結(jié)果顯示，在pH4.0-10.0、溫度20℃-50℃范圍內(nèi)均具有良好的穩(wěn)定性。
　　 利用重組釀酒酵母菌株CEN-pYE+pYD(對(duì)照)、CEN-pYE-CBH、CEN-pYD-EG-

5、BGL、CEN-pYED-CBH-EG-BGL降解利用微晶纖維素，結(jié)果顯示除對(duì)照菌株外均具有纖維素降解能力，菌株CEN-pYED-CBH-EG-BGL降解能力最強(qiáng)。重組菌株CEN-pYED-CBH-EG-BGL利用微晶纖維素厭氧發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，乙醇最高濃度為2.63g/L，乙醇產(chǎn)量為0.3g/g(每消耗1克微晶纖維素所產(chǎn)乙醇質(zhì)量)。
　　 以上結(jié)果表明，本研究所構(gòu)建的表面展示三種纖維素酶的釀酒酵母菌株可以有效的直接利用微晶纖維素同