瑞氏木霉纤维素酶基因在酿酒酵母中的表达研究

从瑞氏木霉(Trichoderma reesei)cDNA文库中克隆到外切葡聚糖纤维二糖水解酶I(CBHI)cDNA基因,将该基因分别连接到酿酒酵母(Saccharom yces cerevisiae)表达载体pAJ401和pV T100_U上,构建了重组质粒pA J401-cbh1和pV T100_U-cbh1。分别电转化2个重组质粒转移至酿酒酵母H158中,得到重组酵母HPC和HAC,实现了CBHI的分泌型表达。再将质粒pA J401-cbh1转入已含有瑞氏木霉内切葡聚糖酶I基因eg1的重组酵母H 1m中,构建了同时表达cbh1和eg1的重组酵母菌株HMEPC。比较HMEPC和H1m对纤维素底物的降解,前者滤纸酶活比后者提高14.3%,表明CBHI与EGI对滤纸降解有协同作用。

纤维素酶高产菌株的复合交替诱变选育

以里氏木霉ZM-4为出发菌株,研究了紫外诱变、硫酸二乙酯诱变以及紫外与硫酸二乙酯复合交替诱变等不同诱变方法对其产纤维素酶能力的影响,力求得到高产纤维素酶突变株。结果表明,复合交替诱变的正突变率最高,达45.98%。其中,突变株ZM4-F3具有最高的产酶能力,其滤纸酶活值达11.71U,比出发菌株ZM-4提高了19.75%。对ZM4-F3产纤维素酶酶系进行了详细分析,发现其葡聚糖内切酶、葡聚糖外切酶及β-葡萄糖苷酶酶活均较出发菌株ZM-4有显著提高,其中以β-葡萄糖苷酶酶活增幅最大,达58.3%。利用ZM4-F3降解稻草96h,还原糖产量达2.231g/L,比出发菌株提高了21.7%;利用ZM4-F3降解稻草144h,纤维素分解率和稻草分解率分别达53.01%和68.32%,比出发菌株分别提高了20.2%和14.0%。在对ZM4-F3进行6代连续培养后,仍能保持较高及较稳定的产酶能力,可以应用于工业生产。

纤维素酶产生菌的筛选及产酶特性研究

经纤维素刚果红平板初筛及摇瓶发酵复筛,从菜地、腐烂的树根及朽木周围的土壤中筛选出1株高产纤维素酶真菌ZM-4,经鉴定为里氏木霉。以稻草与麸皮之比3∶1为碳源、硫酸铵为氮源,ZM-4于初始pH4.5、30℃、200r/min摇床中降解稻草96h,产还原糖量达1.842g/L,羧甲纤维素酶活及滤纸酶活分别达53.07u及9.74u。利用气相色谱对ZM-4降解稻草生成的还原糖组分进行了初步分析,水解产物中以葡萄糖为主,其含量是木糖含量的45.10倍。