真菌与细菌纤维素酶研究进展_高凤菊 (1)

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产纤维素酶真菌混合发酵研究进展

纤维素、半纤维素与木质素分离；将不溶的木质素变成较易溶解的羟基木质素，引起秸秆结构变得疏松，结晶纤维素变成无定型纤维素，进而使得秸秆易于分解。但其缺点在于：纤维素含量太高；蛋白质含量低，一般只有 %2 3 !&2 左右；矿物质含量
［ "， ’］。不平衡，缺乏维生素 ,、4、5 等；能量值低等
菌名学名 23*$"#4( 2()-$3"664( 8%6-,49*’:":* 91*-,%&"4& 9/*,14( =6*&&46"’* =4(*$"4& >*’%:-$&* >-%,$"#14& >%’/,$"4& @-’,"’4( !-&’%’"-66* !%’"66* !%$#1-66* !/$%,1-#"4& 中文名称蘑菇属曲霉属牛肝菌属假丝酵母属毛壳属黑蛋巢属小火菇属镰刀菌属灵芝属地霉属腾梗孢霉属韧伞属黑乌霉属念珠菌属羊肚菌属漆斑菌属
［ .］维素的能力。能分解纤维素的放线菌有分枝杆
收稿日期："&&- / &" / !作者简介：陈璘娜（ !+)! / ），女，黑龙江哈尔滨人，东北农业大学资源与环境学院，硕士研究生，专业方向为农业微生物。顾金刚为通讯作者。
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中国土壤与肥料2 6559 （8）菌属（ !"#$%&#’()*+, ）、诺卡氏菌属（ -$#&).*& ）、小单孢菌属（ !"#$%&%’%()%$* ）、链霉菌属（ +,$-).

原生质体诱变选育高纤维素酶活性枯草芽孢杆菌的研究

原生质体诱变选育高纤维素酶活性枯草芽孢杆菌的研究谢凤行;张峰峰;周可;赵玉洁;刘韵娅【摘要】采用紫外诱变、化学诱变(DES诱变)及复合诱变的方法对产纤维素酶枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B6的原生质体进行诱变,选育出10个高纤维酶活突变株.摇瓶发酵试验结果表明,所选突变株酶活都显著高于B6,其中,紫外诱变处理的突变株Z12,化学诱变得到的突变株H1以及复合诱变处理的突变株F12的产酶能力相对较强,且产酶能力稳定,酶活值分别为448.3,450.9,491.8 U/mL,分别为对照的176%,178%,194%.试验结果说明,对枯草芽孢杆菌的原生质进行诱变可以提高菌株产纤维素酶的能力,而原生质体的复合诱变可提高诱变效应.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2010(025)005【总页数】4页(P211-214)【关键词】枯草芽孢杆菌;原生质体;紫外诱变;化学诱变;复合诱变;纤维素酶【作者】谢凤行;张峰峰;周可;赵玉洁;刘韵娅【作者单位】天津市农业生物技术研究中心,天津,300192;天津市农业生物技术研究中心,天津,300192;天津市农业生物技术研究中心,天津,300192;天津市农业生物技术研究中心,天津,300192;天津农学院,天津,300384【正文语种】中文【中图分类】Q933纤维素是植物纤维的主要成分，占其干质量的30%～50%，而所有动物生产都是以植物性日粮为基础，大量未被消化吸收的纤维素随粪便排到体外，造成巨大的资源浪费和环境污染。

纤维素酶是一类将纤维素水解成葡萄糖的酶的统称，它可破解富含纤维的细胞壁，使其包含的蛋白质、淀粉等营养物质释放出来并加以利用；同时，又可将纤维降解为可被畜禽机体消化吸收的还原糖，从而提高饲料利用率[1]。

纤维素酶的产生菌包括细菌、真菌和放线菌等，细菌中的芽孢杆菌由于具有环境适应性强、对温度和pH的耐受范围广、能在动物肠道内定殖调节肠道菌群平衡、提高机体的免疫力等优点，越来越受到人们的关注[2]。

近年来纤维素酶研究的进展

写一篇近年来纤维素酶研究的进展的报告，600字
近年来，随着生物科学技术迅速发展，纤维素酶研究获得了长足的发展。

从2014年开始，研究者对纤维素酶的研究已经经
历了一个快速发展过程，他们找到了更多由细菌、真菌、植物和动物分泌出的纤维素酶，以及许多新发现的相关基因编码的纤维素酶。

首先，在过去的几年中，研究者发现了大量的细菌分泌的纤维素酶，并建立了一套分类体系，包括不同的组成单位、细螺旋结构、催化水解机制，以及不同的应用。

其次，研究者研究出了一些新的真菌分泌的纤维素酶，这些纤维素酶可以更好地解决人类工业和环境问题，其中包括果蔬纤维溶解酶、碳源利用酶等。

此外，研究者还发现了一些新型纤维素酶，例如哺乳动物纤维素酶，这些酶具有更高的水解效率，可以更好地利用纤维素消化产物，从而提高动物营养价值。

最后，近年来研究者还开始发展更先进的纤维素酶技术，例如表观遗传学技术和重组DNA技术，以指导酶催化剂的设计和
应用。

这些新技术有助于我们更好地了解和应用纤维素酶结构，提高酶水解效率，拓展纤维素酶的应用前景。

总之，在近几年的发展过程中，纤维素酶研究技术取得了长足的进步。

许多新的纤维素酶和技术已经被发现并应用，这些都为我们理解纤维素酶的结构和功能，改善纤维素酶的水解效率，和拓展纤维素酶研究和应用提供了许多有价值的信息。

纤维素酶的研究进展及应用前景

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/001 年第 2 期
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综
述 = >?!= @ 9AB5= >C0D
酒精、纤维素酶和半纤维素酶类在纺织造纸工业上的应用等研究开发工作，都将发挥重要的推动作用。目前，对纤维素酶和半纤维素酶的催化降解机制的主要框架已有所了解
［55］
纤维素降解机理和纤维素酶的研究成为其研究的主
［5］要组成部分。但是离大规模地对纤维素进行利用还
作用必须由多种酶协同作用才能表现出很强的活性，还提取了这种协同作用的 G 种酶
［6G， 6:］
。6592 年，采用
畜牧与饲料科学
腐殖根霉（IJ)=-<,H =.+<,E.+）发酵的方法，制得了世界上第 6 个洗涤剂用的纤维素酶。6597 年，又推出了一，并成功地用于种细菌纤维素酶（KH-"EF=H, -E,,J,H+E）韩国和美国学者研究了里 B"/"H-L 洗衣粉。6557 年，氏木霉及 2 株温度突变菌株所产生纤维素酶的最佳
［65］。 /0 世纪 90 年代中期，我国上海市就 >V99G/5 生产出纤维素酶。 /0 世纪 50 年代初，黑龙江省海林市万力达集团公司首条年产 / 000 " 纤维素酶生产线投产，我国成为继美国、日本、丹麦之后第 : 个
均很弱。由此已逐渐转向应用基因工程方法组建有新特性的纤维素酶分子。近年来，随着生物技术的发展，人们已经从 :0 多种细菌和数种真菌中克隆得到纤维素酶的基因，其中大多数的核苷酸序列已被测定。大多数克隆的纤维素酶基因能够在 ;’-<,= 中表
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论产纤维素酶黑曲霉菌的探究进展

论产纤维素酶黑曲霉菌的探究进展作为地球上含量最为丰富，分布最为广泛的可再生生物质资源，纤维素的开发与利用对于解决能源危机、环境污染、粮食资源紧张等问题意义重大。

纤维素由D - 葡萄糖分子以beta; - 1，4 糖苷键组成的大分子多糖，其分子结构结晶度与聚合度高，需要利用纤维素酶的水解作用，将其降解成为单糖，继而进行纤维素的合理利用与转化。

纤维素酶是一组复合酶系，通过多种酶的协同作用水解降解纤维素，纤维素酶主要来源于可产纤维素酶的细菌和真菌。

其中，由于丝状真菌纤维素酶产量高于细菌和酵母菌等真菌，被广泛应用于纤维素酶产业化生产。

作为丝状真菌中的一员，黑曲霉菌高产纤维素酶，且安全、无毒素，在产纤维素酶微生物研究领域，黑曲霉菌是开发、利用最为广泛的真菌之一。

近年来，在高产纤维素酶微生物，发酵产酶工艺，应用领域等方面国内外均开展了相关研究，且取得了一定的进展。

1 纤维素酶的组成与催化机制纤维素酶是由三种不同酶组成的复合酶系，主要包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶或纤维二塘水解酶、beta; - 葡萄糖苷酶。

三种酶通过协同作用将纤维素降解为寡糖和纤维二塘，并最终水解为葡萄糖。

内切葡聚糖酶主要作用于纤维素分子的非结晶区，随机水解beta; - 1，4 糖苷键并产生大量带有非还原末端的小分子纤维，此外，也能水解纤维素的某些基团取代产物，如羧甲基纤维素和羟乙基纤维素等。

外切葡聚糖酶主要作用于微晶纤维素分子的还原端和非还原端，水解beta; - 1，4 糖苷键，从而裂解下二糖分子。

beta; - 葡萄糖苷酶可将纤维二糖和其他可溶性寡糖水解为葡萄糖。

2 产纤维素酶微生物产纤维素酶的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌。

放线菌和细菌纤维素酶产量相对较低，放线菌生长缓慢，相关研究较少，细菌纤维素酶多为内切葡聚糖酶，对结晶纤维素无活性，且分离难度较大，影响其产业化开发。

高产纤维素酶的真菌主要包括曲霉菌属、木霉菌属、青霉菌属、镰孢菌属和枝顶孢雄属等。

产纤维素酶菌及其筛选改良方法研究进展

产纤维素酶菌及其筛选改良方法研究进展近年来，随着对可再生能源的需求增加，纤维素酶作为生物质能源转化的重要酶类受到了广泛关注。

产纤维素酶菌及其筛选改良方法的研究成为了热点和难点，本文将以此为核心，对其研究进展进行综述。

1. 产纤维素酶菌的研究目前已发现的产纤维素酶菌主要包括枯草芽孢杆菌、放线菌、真菌等。

其中，枯草芽孢杆菌是目前被广泛应用于纤维素酶生产的菌种之一，因为其产酶量高、生长速度快、生长条件较为简单等特点而备受青睐。

同时，枯草芽孢杆菌的基因组测序也为其分子遗传学和代谢分析等研究提供了可能。

除枯草芽孢杆菌外，还有放线菌属和糯米壳属等菌种也被报道能够分泌纤维素酶。

这些菌株相对于枯草芽孢杆菌的优点在于产酶能力更强，而缺点在于生长周期长、生长条件较苛刻，且在发酵过程中容易受到杂菌的污染等。

因此，在生产实践中，不同菌种或不同菌株的选择需要根据具体情况进行。

2.1 筛选纤维素酶的筛选方法主要有传统筛选和高通量筛选两种。

传统筛选方法常常是采用纤维素颗粒为基质，利用纤维素降解能力较强的菌株筛选；或者采用含有纤维素的大量自然产物、如木屑等物质进行筛选。

此外，还有利用血红蛋白作为指示物的筛选方法。

这些方法的优点在于操作简单易行，且与实际应用环境接近，但筛选效率较低、筛选速度较慢。

高通量筛选方法是近年来发展起来的一种新型筛选方法。

该方法利用微流控技术，快速筛选出高效纤维素酶生产菌株，并能够评估其酶的活力和稳定性。

同时，还可以利用基因工程手段进行优化，以提高酶的产量和稳定性。

该方法具有快速、高效、高精度等优点，可以大大缩短筛选周期和降低筛选成本。

2.2 改良为了提高纤维素酶的产量和性能，研究人员采用了多种改良方法，包括物理改良、化学改良和基因工程改良等。

物理改良是利用辐射、超声波、高压等物理手段对纤维素酶生产菌株进行改良。

该方法具有操作简单、安全易行、无毒副作用等优点，但改良效果不一定理想。

化学改良主要是利用化学物质处理菌株，使其产生变异，进而产生更高产的纤维素酶。

纤维素酶产生菌的研究进展

课程论文课题名称纤维素酶产生菌的研究进展专业名称2013级生物工程学生姓名付燕指导教师高健2016年4月10日内容摘要 (2)目录1.纤维素酶的研究概况 (2)1.1纤维素酶的来源 (2)1.2纤维素酶的种类 (2)2纤维素酶产生菌选育的研究进展 (2)3培养体系的优化 (3)3.1碳源的作用 (3)3.2氮源的作用 (4)3.3表面活性剂 (4)4培养条件的优化 (4)4.1温度的影响 (4)4.2 pH的影响 (5)4.3溶氧量的影响 (5)5.菌种改造 (5)5.1物理诱变 (6)5.2化学诱变 (6)5.3基因工程法 (6)6.结语 (7)摘要纤维素酶能够将纤维素分解为葡萄糖。

该酶在解决当前世界面临的能源、粮食、环境污染等危机方面具有重要意义。

然而，迄今为止纤维素酶活和产率均较低、生产周期长、成本高，都严重地阻碍其工业化的应用。

纤维素的降解有赖于纤维素酶。

自然界中很多微生·物可以产生纤维素酶。

因此，如何提高纤维素产生菌产酶能力是近年来研究的热点。

近年来，国内外对细菌、真菌等产纤维素酶的微生物进行了大量的研究，利用化学、物理以及紫外诱变等方法获得了大量纤维素酶高产菌株。

本文对国内外选育纤维素酶高产菌的研究以及利用木霉等菌产纤维素酶、产纤维素酶菌种选育、混合菌产纤维素酶等方面的研究进展进行了综述。

关键词纤维素酶；纤维素；微生物；培养体系；培养条件；菌种改造纤维素（cellulose）作为植物光合作用的主要多糖类产物，是高等植物细胞壁的主要成分，是公认的自然界数量最丰富、最廉价的可再生有机物质资源，据估计，纤维素生成量每年高达1 000亿吨。

我国每年农作物秸秆总产量为7亿吨左右，仅农业生产中形成的农作物残渣（如稻草、玉米秸、麦秸等），每年就有5亿吨之多。

纤维素的降解是自然界碳素循环的中心环节。

但由于纤维素的结构特点，对纤维素的利用仍然非常有限，目前仅有20%的纤维素物质被开发利用，大量的纤维素物质因无法分解利用而废弃，不仅造成资源浪费，而且污染环境。

纤维素酶高产菌株选育研究进展

值，以对其的研究也是热点之一，产生菌主要集中在所其
芽孢杆菌属。细菌主要产中性纤维素酶和碱性纤维素酶。由于酶的耐热性在生产中具有实用意义。以耐热细菌是所研究的热点。
１３其它类．
放线菌中产量稍高的主要是黑红旋丝放线
片黄化枯萎，能分泌蜜露，发煤烟病，致稻叶发黑，并诱导最后枯烂。现根据调查观察结果，山区单季稻稻粉虱将发生危害情况报道如下。
１危害性状
近两年在福建省霞浦县水门乡单季稻稻粉虱发生面积达５０ｈ多，０ｍ之由于稻粉虱虫体小，易被农户发现，不因而造成大面积为害，别田块出现塌圈、孕穗。据定个死
２７头。
不对。该虫小，且危害部位又是在稻叶背面，稻此时正水
处于孕穗期田间封闭，户喷药只喷在稻叶正面，农无法把药液接触到虫体。在实地试验中，喷头插入稻丛中从下把喷上，这样药液能直喷到虫体，雾点在稻丛基部均匀分让布效果就较好。在用药上本站根据农民常用农药浓度，进
点调查，粉虱幼虫于８月１稻５１３始见，８月２幼虫盛发５１３
旬幼虫盛发高峰。９月１２—１为化蛹高峰期（５１３９月１６３１化蛹率达６％一６％）９月２为成虫羽化高峰期４８，０１３（羽化率达６．％一６．％）０８３９。预测幼虫于９月２始５１３见，９月３盛发高峰。则０１３

纤维素酶高产菌选育研究进展及未来趋势

1、菌种来源：我们从不同环境中收集了多种微生物，包括土壤、腐木、粪便等。
2、培养基：采用基本培养基，并添加不同的诱导剂（如纤维素、木糖等），以优化产酶效果。
二、材料与方法
3、筛选方法：我们将收集到的微生物分别接种到含有诱导剂的培养基上，进行培养。一段时间后，观察各菌株的生长情况和对纤维素的降解情况。通过比较不同菌株的生长速度和产酶量，初步筛选出高产纤维素酶的菌株。
四、未来趋势
4、菌种改良和优化：通过改良和优化菌种培养条件，进一步提高高产纤维素酶菌株的生产效率和产率。
四、未来趋势
5、安全性与法规遵从：在追求产量的同时，需生产过程的安全性以及符合各项法规要求，以确保工业生产过程的可持续性。
四、未来趋势
6、强化应用领域合作：产学研的紧密结合将在未来发挥更加重要的作用，推动高产纤维素酶菌株在各个应用领域的实际应用和发展。
二、材料与方法
1、实验材料
1、实验材料
（1）菌种来源：本实验采用土壤、腐木、粪便等自然环境中的样品作为菌源。（2）培养基：本实验采用LB培养基、PD培养基和筛选培养基作为富集和筛选菌株的培养基。
2、实验方法
2、实验方法
（1）菌株的富集：将采集的样品稀释后涂布在含有底物的培养基上，于一定温度下培养一定时间，以富集菌株。
四、未来趋势
1、全基因组测序：通过对菌株全基因组的测序和分析，深入了解其产生纤维素酶的机制，为选育提供更加科学的依据。
四、未来趋势
2、功能生物信息学：利用功能生物信息学手段，对纤维素酶的作用机制、调控网络等进行深入研究，发现新的选育靶点。
四、未来趋势
3、智能化选育技术：利用人工智能等现代技术，实现高产纤维素酶菌株的智能化选育，提高选育效率和准确性。

产纤维素酶菌及其筛选改良方法研究进展

产纤维素酶菌及其筛选改良方法研究进展产纤维素酶菌是一类能够分解纤维素的微生物。

纤维素酶具有重要的工业应用价值，可以用于生产生物燃料、食品添加剂、饲料酶和纸浆加工等。

研究纤维素酶菌及其筛选改良方法对于提高纤维素酶的产量和活性具有重要意义。

纤维素酶菌主要包括细菌、真菌和原生动物等。

细菌是目前研究的重点，主要有属于泛菌纲的革兰氏阴性细菌和厌氧细菌、属于革兰氏阳性细菌的放线菌等。

真菌中的木霉属和曲霉属是常见的纤维素酶产生菌。

原生动物中的淀粉硬蛋白原核为革兰氏阳性细菌，同样具有较高的纤维素酶产生能力。

纤维素酶菌的筛选方法可以分为传统筛选和基因工程筛选两大类。

传统筛选主要通过菌落特征、纤维素酶活力和酶促介质分析等方法来确定纤维素酶产生菌。

基因工程筛选主要利用纤维素酶基因在基因库中的表达情况进行筛选。

目前，纤维素酶菌的改良方法主要包括传统遗传改良和基因工程改良两种。

传统遗传改良主要包括辐射诱变、化学诱变和选择性培养等方法。

辐射诱变是通过辐射来引发细菌基因突变，从而获得新的纤维素酶产生菌。

化学诱变则是通过化学物质来诱发细菌基因的突变。

选择性培养是在特定的培养基中培养纤维素酶产生菌，然后通过对菌群的筛选来获得高产菌株。

基因工程改良主要是通过将高效纤维素酶基因导入到微生物中，从而提高纤维素酶的产量和活性。

常用的基因工程改良方法包括限制性酶切、DNA连接、转化和表达等。

限制性酶切是通过酶切酶将目标基因切割成特定长度的DNA片段。

DNA连接是将目标基因片段连接到载体DNA上，形成重组DNA。

转化则是将重组DNA导入到宿主细胞中。

表达是使宿主细胞能够表达目标基因所编码的纤维素酶。

产纤维素酶菌及其筛选改良方法的研究进展主要包括纤维素酶菌的分类研究和筛选方法的改良研究。

通过对纤维素酶菌的筛选和改良，可以提高纤维素酶的产量和活性，为纤维素酶的工业应用提供技术支持。

未来的研究将更加注重基因工程筛选和改良方法的研究，以提高纤维素酶的产量和活性。

纤维素酶的研究进展

纤维素酶的研究进展谷嵩,刘昱辉3　(中国农业科学院生物技术研究所,北京100081)摘要　综述了近年来微生物纤维素酶和动物纤维素酶分子结构和降解机制方面的研究进展。

关键词　纤维素酶;分子结构;降解机制中图分类号　Q946.5 文献标识码　A 文章编号　0517-6611(2007)25-07736-02R esearch P rogress on C ellulaseGU Song et al　(Biotechn ology Research Institute,C AAS,Beijing100081)Abstract　T he research advances of m olecular structure and the degradation m echanism of cellulases separated from m icroorganism and anim al were sum2 m arized.K ey w ords　C ellulose;M olecular structure;Degradation m echanism 纤维素是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。

植物每年通过光合作用,可以产生15.5×1010t的纤维素类物质,其中纤维素、半纤维素占1/2以上[1],但其中只有极少部分为人们所利用。

随着石油和煤炭资源的日渐枯竭,纤维素的降解和利用越来越受到人们的重视。

利用纤维素酶降解纤维素的优点在于特异性高,反应条件温和,环境污染小。

因此,纤维素酶基因的克隆、作用机理的研究和结构改造近年来逐渐成为研究热点,笔者综述了近年来微生物纤维素酶和动物纤维素酶分子结构和降解机制方面的研究进展。

1　纤维素的结构和纤维素酶的应用现状1.1　纤维素的结构　纤维素的结构是由几百到几万个吡喃型D2葡萄糖残基以β21,42糖苷键连接形成纤维素链,纤维素链之间又通过氢键相互缔合,形成纤维素束。

提高纤维素酶产生菌产酶能力方法的研究进展

提高纤维素酶产生菌产酶能力方法的研究进展作者：田海娇吴昊杨洪岩来源：《安徽农业科学》2014年第05期摘要纤维素酶能够将纤维素分解为葡萄糖。

该酶在解决当前世界面临的能源、粮食、环境污染等危机方面具有重要意义。

然而，迄今为止纤维素酶活和产率均较低、生产周期长、成本高，都严重地阻碍其工业化的应用。

因此，如何提高纤维素产生菌产酶能力是近年来研究的热点。

结合国内外研究进展，从培养体系的优化（碳源、氮源、表面活性剂和未知生长因子）、培养条件的优化（温度、pH、溶氧量）、菌种改造（化学诱变、物理诱变、物理化学复合诱变、基因工程法）等方面对优化菌种产酶能力的方法进行了分析与总结。

目前，虽在培养条件优化和菌种分子改造方面初有成效，但还没有一种方法能够大幅提升酶活性。

今后，应加强菌种选育和发酵工艺等基础研究工作，分离和筛选出高效纤维素分解菌群，并用分子生物学手段进一步优化菌种，提高酶活。

关键词纤维素酶；微生物；培养体系；培养条件；菌种改造中图分类号 S182 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）05-01281-06Abstract Cellulases can hydrolyze cellulose to glucose. It is important to solve the problem of energy shortage， food crisis and environmental pollution in the world. However， enzyme activity and production efficiency have been very low till now. Due to long production period and high cost，industrial application of cellulase is severely hampered. Therefore， how to improve the capacity of enzyme production has become a focus involved in cellulase production in recent years. In this study， advances in methods to improve cellulases were summarized. Optimization of culture system （carbon， nitrogen， surfactants and unknown growth factors）， optimization of culture conditions （temperature， pH and dissolved oxygen） and construction of microorganism （chemical mutation， physical mutation， combined physical and chemical mutagenesis and genetic engineering） were involved. Based on the current researches， no methods can effectively enhance the enzyme activity， although some progresses have been achieved in optimization of culture conditions and molecular transformation for strains. In the future， research on microbial selection and fermentation technique should be strengthened. Molecular biological method should be applied for further exploring the improvement of enzyme activity.Key words Cellulase； Microorganism； Culture system； Cultivation conditions； Strain modification随着人口的增长、生活水平的提高和工业化进程的加速，全球的能源需求逐渐增加，由此产生的能源安全、石油消耗、全球变暖等问题促使世界各国加快了对替代能源的研究。

产纤维素酶菌及其筛选改良方法研究进展

产纤维素酶菌及其筛选改良方法研究进展一、引言纤维素是一种生物质资源中丰富的多糖类化合物，广泛存在于植物细胞壁中。

纤维素降解酶能够有效地将纤维素降解为可发酵的糖类产物，为生物质能源的利用提供了重要的基础。

纤维素降解酶主要由细菌、真菌、古菌和原生生物等微生物产生，其中以细菌和真菌产纤维素降解酶的应用研究最为广泛。

随着生物质资源的大规模利用和生物技术的不断发展，产纤维素酶菌及其筛选改良方法的研究备受关注。

在这一领域，通过对产纤维素酶菌菌株的采集、筛选及相关基因工程技术的应用，可以大大提高纤维素降解效率，为生物质能源的利用提供重要的技术支撑。

本文将从产纤维素酶菌的筛选及改良方法研究进展方面进行综述，以期为该领域的研究提供一定的指导和参考。

二、产纤维素酶菌菌株的筛选1. 野生菌株的采集与筛选产纤维素酶菌的筛选工作通常以野生菌株的采集和筛选为起点。

在自然界中，各种微生物对纤维素的降解能力普遍存在，因此通过对各种环境样品的采集和分离，可以筛选到具有较强纤维素降解能力的细菌或真菌菌株。

这种筛选方法具有样品来源广泛、种类多样等优点，但也存在筛选周期长、效率低等不足之处。

2. 高通量筛选技术为解决野生菌株筛选效率低下的问题，研究人员逐渐引入高通量筛选技术。

通过构建含有纤维素降解酶检测基因的高通量筛选系统，可以实现对大量菌株的快速筛选。

这种筛选方法大大缩短了筛选周期，提高了筛选效率，为产纤维素酶菌的有效筛选提供了重要手段。

三、产纤维素酶菌的改良方法1. 遗传工程改良采用遗传工程方法对产纤维素酶菌进行改良是目前应用较为广泛的方法之一。

通过对纤维素降解酶相关基因进行工程改造，可以提高其纤维素降解能力、稳定性和耐受性等性能。

通过引入纤维素降解酶基因的多拷贝、异源基因导入以及克隆表达等策略，可以显著提高纤维素降解酶的活性和产量。

2. 自然选择改良除了遗传工程改良方法，自然选择改良也是一种重要的改良手段。

在传统发酵工艺中，通过长期连续传代培养和诱变育种等方法，可以获得具有良好纤维素降解性能的高产菌株。

纤维素酶的研究及应用-酶工程论文

纤维素酶的研究及应用摘要：我国纤维素酶的应用研究近年来取得了很大进展。

本文阐述了纤维素酶的发展，菌种选育，酶的结构，反应机制以及在生活中的应用。

关键词：绿色化催化域结合区 C1-Cx假说一、纤维素酶的发展资源和环境问题是人类在21世纪面临的最主要的挑战。

生物质资源是可再生性资源，地球上年光合作用的产物高达1.5×1011~2.0×1011t，是人类社会赖以生存的基本物质来源。

其中90%以上为木质纤维素类物质。

目前这部分资源尚未得到充分的开发利用。

随着世界人口迅速增长、矿产资源日渐枯竭，开发高效转化木质纤维素类可再生资源的微生物技术，利用工农业废弃物等发酵生产人类急需的燃料、饲料及化工产品，即化工原料的“绿色化”，具有极其重要的意义和光明的发展前景。

纤维素酶的研究，自从1904年在蜗牛消化液中被发现，至今已经历三个发展阶段。

第一阶段是80年代以前，主要工作是利用生物化学的方法对纤维素酶进行分离纯化。

但由于纤维素酶来源广泛、组分复杂、纯化甚为困难，故进展缓慢。

第二阶段是1980年至1988年，主要工作是利用基因工程的方法对纤维素酶的基因进行克隆和一级结构的测定。

Trichoderma reesei的内切酶（EGⅠ、EGⅢ）和外切酶（CBHⅠ、CBHⅡ）、Cellulomonas fimi的内切酶（CenA、CenB、CenC、CenD）和外切酶（CbhA、CbhB、Cex）、Clostridium thermocellum的内切酶（CelA、CelB、CelC、CelD）的基因已被克隆和测序，并在大肠杆菌，酵母菌等中得到表达。

第三阶段是1988年至今，主要工作是利用结构生物学及蛋白质工程的方法对纤维素酶分子的结构和功能进行研究，包括纤维素酶结构域的拆分、解析、功能性氨基酸的确定、水解的双置换机制的确立，分子折叠和催化机制关系的探讨。

二、纤维素酶菌种选育纤维素分解菌的筛选方法主要有纤维素选择培养基法、滤纸底物和纤维素天青培养基法、半固体纤维素天青试管法、《P-N》法和纤维素刚果红培养基法等。

产纤维素酶菌及其筛选改良方法研究进展

产纤维素酶菌及其筛选改良方法研究进展
纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，其作用是保护细胞并提供支持。

然而，由于人
类食品需求的快速增长，大量的农业废弃物和纤维素质材被浪费，造成了严重的环境问题。

因此，开发高效的纤维素酶菌及其筛选改良方法已成为当前的研究热点。

现代的纤维素酶生产研究主要集中在两个方面：一是利用微生物和真菌酶解纤维素，
另一方面则是开发转基因技术以改良纤维素酶的菌株。

其中包括嗜热菌、厌氧菌、真菌及
其产生的酶等等。

嗜热菌是一类常见的产纤维素酶菌，其最适生长温度在50°C-90°C之间。

近年来，
研究人员开始关注来自深海生态系统的嗜热菌，这些嗜热菌对极端环境的适应性很强，其
产生的酶能够高效地分解纤维素。

此外，厌氧菌也是一种常见的产纤维素酶菌，被广泛应
用于生物质炭化技术和生物制氢技术中。

在筛选改良方面，目前主要采用的方法是基于高通量筛选技术的原理，利用自动化仪
器对大量样品同时进行酶活性检测，从而筛选出优异的产纤维素酶菌。

另外，可以对产纤
维素酶菌进行基因组学研究，通过比对其基因组序列，找到影响纤维素酶产生和活性的关
键基因，进而利用基因编辑技术进行改良。

总的来说，产纤维素酶菌及其筛选改良方法的研究正在逐渐深入，未来还将涌现出更
多的新研究成果，为纤维素酶的高效生产和利用提供有力的支持。

真菌与细菌纤维素酶研究进展[1]

第27卷第2期唐山师范学院学报 2005年3月 Vol. 27 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2005────────── 收稿日期：2004-10-20作者简介：高凤菊（1978-），女，河北乐亭人，四川农业大学生命科学学院硕士研究生。

- 7 -真菌与细菌纤维素酶研究进展高凤菊1，李春香2（1.四川农业大学生命科学学院，四川雅安 625014；2.唐山师范学院生物系，河北唐山 063000）摘要：对分解纤维素真菌及细菌的种类，纤维素酶的组成和分类，分子结构、作用机理，纤维素酶基因工程及研究展望进行了综述。

关键词：真菌；细菌；纤维素酶中图分类号：Q556+.2 文献标识码：B 文章编号：1009-9115（2005）02-0007-04资源和环境问题是人类在21世纪面临的最主要的挑战。

生物资源是可再生性资源，地球上每年光合作用的产物高达1.5×1011~2.0×1011t ，是人类社会赖以生存的基本物质来源。

其中90％以上为木质纤维素类物质，[1]其中的纤维素是地球上最丰富的多糖物质，[2]这类物质是植物细胞壁的主要成分，也是地球上最丰富、最廉价的可再生资源。

我国的纤维素资源极为丰富，每年农作物秸秆的产量达5.7×108t ，约相当于我国北方草原年打草量的50倍。

目前这部分资源尚未得到充分的开发利用，主要用于燃料，畜牧饲料与积肥，不仅利用率低，还对环境造成一定的污染。

[3]随着世界人口迅速增长、粮食、矿产资源日渐枯竭，开发高效转化木质纤维素类可再生资源的微生物技术，利用工农业废弃物等发酵生产人类急需的燃料、饲料及化工产品，即化工原料的“绿色化”，具有极其重大的现实意义和光明的发展前景。

在自然界中，许多霉菌[4]和细菌[5]都能产生纤维素酶，但有关细菌纤维素酶的报道很少。

由细菌所产生的纤维素酶一般最适中性至偏碱性，因为这类酶制剂对天然纤维素的水解作用较弱，长期以来没有得到足够的重视。

微生物纤维素酶的研究概况及应用前景

微生物纤维素酶的研究概况及应用前景张凤梅【摘要】本文主要叙述了纤维素酶的研究进程与发展前景,包括纤维素酶的组成与协同作用、降解机制、降解影响因子以及在食品、畜牧、环保、能源开发等方面的应用进展.【期刊名称】《青海畜牧兽医杂志》【年(卷),期】2016(046)003【总页数】3页(P48-50)【关键词】纤维素;纤维素酶;降解机制;应用前景【作者】张凤梅【作者单位】青海大学生态环境工程学院,西宁,810016【正文语种】中文【中图分类】S811.6纤维素是高等植物细胞壁的主要成分，约占植物总干重的50%〔1〕，是地球上分布最广，含量最丰富，最廉价的可再生性资源。

据报道，我国每年光合作物秸杆，稻梗等含纤维素较丰富的物质就有5亿t之多〔2〕，利用纤维素酶的作用，将纤维素水解成葡萄糖等物质，进一步发酵成酒精、单细胞蛋白、有机酸等人们生活和生产所需的能源物质和化工原料〔3〕。

所以，纤维素的充分利用与有效的转化对于解决当前的能源危机、粮食短缺、环境污染等有重大现实意义。

自1906年Sellieres在蜗牛消化液中发现纤维素酶以来，纤维素酶的研究和应用受到了国内外学者的极大关注，取得了很大进展。

纤维素酶是一类能够将纤维素降解为葡萄糖的多组分酶系的总称，它们协同作用，分解纤维素产生寡糖和纤维二糖，最终水解为葡萄糖〔4〕。

习惯上根据其催化功能将纤维素酶分成三种主要成分：（1）外切型葡聚糖酶（EC3.2.1.91，也称C1酶，1.4-β-D-Glucan Cellobiohydrolase或Exo-1，4-β-D-Glucanase，来自真菌简称CBH，来自细菌简称Cex），这类酶主要作用于纤维素线状分子的末端，水解β-1，4-糖苷键，每次切下一个纤维二糖分子；（2）内切型葡聚糖酶（EC3.2.1.4，Endoglucanase，也称Cx酶，1，4-β-D-GlucanGiucanohydrolase或End-1，4-β-D–Glucanase，来自真菌简称EG，来自细菌简称Len），这类酶作用于纤维素分子内部的非结晶区，随机水解1，4-糖苷键，产生大量的有非还原端的小分子纤维素；（3）β-葡聚糖苷酶（EC3.2.1.21，也称纤维二糖酶，β-1，4–Glucosidase，简称BG），它的作用是水解纤维二糖及低分子量的纤维寡糖生成葡萄糖〔4～9〕。

一株产纤维素酶细菌紫外线诱变研究

一株产纤维素酶细菌紫外线诱变研究郑哲;贾翠英;张玉辉【摘要】A bacterium strain producing cellulase was investigated by UV mutation in this paper. The influenced factors of mutation time , mutation distance , cell concentration and cell growth cycles on ratio of cell death and cellulose activity were studied. Through the cellulose-Congo red cultivation and fermentative medium cultivation experiment, the optimal mutative condition was obtained, which was 180s mutation time , 25cm mutation distance, 10-5 diluted cell concentration and 24h cultivated cell. Under the optimal condition,the strain statically cultivated for 2 days , the highest cellulase activity of 38. 30U/mL was achieved which was much higher 40. 08％than that of original experimental strain, all these resultswill give some remarkable values and references for enhancing cellulose activity.%以一株产纤维素酶细菌为主要研究对象进行紫外线诱变研究,通过考察紫外线诱变时间、诱变距离、菌体浓度和菌龄时其产纤维素酶能力的影响,并用纤维素刚果红培养基进行复筛,然后进行液体静置发酵产酶试验,确定了最适紫外线诱变组合条件.结果表明最适紫外线诱变组合条件为:诱变时间180 s、诱变距离25 cm、菌体浓度为10-5、菌龄为24h,在此条件下进行2d液体静置发酵,其酶活最高值为38.30U/mL,与原始出发菌株相比酶活力提高了40.08%,该研究对提高纤维素酶活性具有一定参考价值和借鉴意义.【期刊名称】《生物学杂志》【年(卷),期】2011(028)003【总页数】4页(P66-69)【关键词】细菌;紫外线诱变;纤维素酶【作者】郑哲;贾翠英;张玉辉【作者单位】河南科技学院生命科技学院,新乡,453003;河南科技学院生命科技学院,新乡,453003;河南科技学院生命科技学院,新乡,453003【正文语种】中文【中图分类】Q93-3;Q814;Q55纤维素是地球上最广,含量最丰富的碳源物质,可以被纤维素酶降解成葡萄糖,并进一步的转化为食品、饮料或乙醇等,将对缓解人类目前面临的粮食紧缺和能源危机发挥重大的作用[1-4],因此,纤维素原料是重要的可再生资源和能源。

国内细菌纤维素酶基因的克隆进展[1]

收稿日期:2009-12-15作者简介：孙麟（1984－），男，山东省烟台人，内蒙古农业大学硕士研究生，主要从事生物化学与分子生物学研究工作。

通讯作者：宝力德（1961－），男，内蒙古呼和浩特人，副教授，博士，主要从事生物化学与分子生物学研究工作。

随着能源问题日益突出,各国逐渐把对纤维素的降解研究作为一项重要的研究课题。

而纤维素的酶降解是利用纤维素的一个有效途径。

目前主要对真菌纤维素酶的研究日趋成熟,且真菌纤维素酶的活性比较高，像里氏木霉、绿色木霉、康氏木霉等。

对细菌纤维素酶基因克隆方面的研究也有很多报道，但普遍认为细菌纤维素酶活性比真菌纤维素酶的活性低。

而细菌作为世界分布最广的生物具有非常大的开发价值空间。

纤维素是一种多糖，是葡萄糖以β-1,4-糖苷键结合的聚合物，在自然界中储量极其丰富，在纤维素酶的催化条件下可分解产生二糖或葡萄糖。

纤维素的降解及利用目前尚未完全开发，造成资源及能源的巨大浪费。

为了更好地利用纤维素,愈来愈多的国内外学者开始关注纤维素酶的研究与应用，期望能借助纤维素酶将地球上最丰富(占全球总生物量80%)、最廉价的可再生资源纤维素转化为能直接利用的能源和资源。

现在纤维素酶的应用已扩展到食品发酵、医药、纺织、日用化工、造纸、工业洗涤、烟草、石油开采、废水处理及饲料等各个领域，其应用前景十分广阔。

纤维素酶是一类能够降解纤维素生成葡萄糖的酶的总称。

它是一类复杂的复合物,称之为纤维素酶系。

根据其中各酶功能的差异,可将其分为以下三大类：(1)内切葡聚糖酶:来自真菌简称EG,来自细菌简称Len ，又称为C1酶。

这类酶作用于纤维素内部的非结晶区，随机水解β-1,4-糖苷键，将长链纤维素分子截短，产生大量含非还原性末端的小分子纤维素。

(2)外切葡聚糖酶或纤维二糖酶:来自真菌简称CBH ，来自细菌简称Cex ，又称为Cx 酶。

这类酶作用于纤维素线状分子末端，水解1,4-β-D-糖苷键，每次切下1个纤维二糖分子，故又称为纤维二糖水解酶。