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《現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)政策》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)展及產(chǎn)業(yè)政策課程論文題目：高活性纖維素分解菌株在不同溫度下篩選的研究進(jìn)展學(xué)院:學(xué)號：姓名：時間：高活性纖維素分解菌株在不同溫度下篩選的研究進(jìn)展摘要:概述了纖維素酶及其底物，以及它們的相互作用，講到了纖維素分解菌株的種類和有關(guān)特點(diǎn)，總結(jié)了一些纖維素分解菌株的篩選方法，在此基礎(chǔ)之上分別講述了在高溫、常溫、低溫條件下篩選菌株的研究進(jìn)展，最后展望了不同溫度條件下篩選菌株，在不同的環(huán)境的應(yīng)用前景及其開發(fā)，及其后續(xù)研究。關(guān)鍵字：高活性，不同溫度，篩選引言纖維素是由葡萄糖以β-1,4-糖苷鍵連接而成的線狀大分子物質(zhì),是植物組織的
2、基本成分,也是綠色植物光合作用的主要產(chǎn)物.它的含量約占植物總量的一半,是地球上既豐富又能不斷再生的有機(jī)物質(zhì)。如此巨大的資源在我們身邊卻沒被好好的利用起來，白白浪費(fèi)甚是可惜，目前雖然可通過化學(xué)或是其他的手段將其利用，但是，從目前的應(yīng)用效果來看，不是很好，有的浪費(fèi)了原材料，污染了環(huán)境，而且也不經(jīng)濟(jì)節(jié)約，然而通過生物手段，卻可以將纖維素的應(yīng)用價值最大化。生物手段主要是通過纖維素酶對纖維素的分解從而達(dá)到我們的利用目的。然而，纖維素酶的活力卻極大的影響著對纖維素的應(yīng)用，因此對于獲取高活性的纖維素酶有了急切的要求，進(jìn)而尋找到能夠產(chǎn)生高活性的
3、纖維素酶的菌株成了研究者們的焦點(diǎn)。然而，為了能夠適應(yīng)不同環(huán)境溫度條件，應(yīng)此對于不同溫度條件下，篩選出能夠產(chǎn)生高活性纖維素酶的菌株是非常有意義。一、纖維素酶及其底物纖維素是一種由D-葡萄糖以β-1，4糖苷鍵組成的大分子多糖，分子量50000～2500000，相當(dāng)于300～15000個葡萄糖基。常溫下它是比較穩(wěn)定的，為纖維素分子之間通過氫鍵連接形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。纖維素和幾丁質(zhì)分子結(jié)構(gòu)圖纖維素酶根據(jù)其催化反應(yīng)功能的不同可分為內(nèi)切葡聚糖酶（1,4-β-D-glucanglucanohydrolase或endo-1,4-β-D-glucan
4、ase，EC3.2.1.4），來自真菌的簡稱EG,來自細(xì)菌的簡稱Cen、外切葡聚糖酶（1,4-β-D-glucancellobilhydrolase或exo-1,4-β-D-glucannase，EC.3.2.1.91），來自真菌的簡稱CBH,來自細(xì)菌的簡稱Cex)和β-葡聚糖苷酶（β-1,4-glucosidase，EC.3.2.1.21）簡稱BG。內(nèi)切葡聚糖酶隨機(jī)切割纖維素多糖鏈內(nèi)部的無定型區(qū),產(chǎn)生不同長度的寡糖和新鏈的末端。外切葡聚糖酶作用于這些還原性和非還原性的纖維素多糖鏈的末端,釋放葡萄糖或纖維二糖。β-葡萄糖苷酶水解
5、纖維二糖產(chǎn)生兩分子的葡萄糖。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，纖維素酶中纖維素酶的纖維素結(jié)合結(jié)構(gòu)域(CBD)位于氨基端或羧基端,它借助連接橋(Linker)與催化結(jié)構(gòu)域(CD)連接，三者共同起著對纖維素的分解作用。一、產(chǎn)纖維素酶的菌株纖維素酶廣泛地存在于細(xì)菌、真菌、放線菌、昆蟲等生物體中，其中細(xì)菌和真菌是目前我們研究的最多的生物。芽孢桿菌：芽孢繁殖快，代謝快、繁殖快，四小時增殖10萬倍，標(biāo)準(zhǔn)菌四小時僅可繁殖6倍。無濕狀態(tài)可耐低溫－60℃、耐高溫+280℃，耐強(qiáng)酸、耐強(qiáng)堿、抗菌消毒、耐高氧（嗜氧繁殖）、耐低氧（厭氧繁殖）。芽孢桿菌的適應(yīng)性強(qiáng),生長
6、pH值、溫度范圍廣,能分解多種底物,產(chǎn)酶活性高。孢桿菌中枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌能夠產(chǎn)生大量的纖維素酶，并且其產(chǎn)生的酶的活性相對說較高。PH值在8.0，溫度為37℃，時間為48h條件下酶活能夠達(dá)到358.751U/ml酶液[1]熱纖梭菌：熱纖梭菌是嗜熱產(chǎn)芽孢的嚴(yán)格厭氧菌,革蘭氏染色呈陽性,能發(fā)酵纖維素和纖維糊精產(chǎn)生乙醇、乙酸、乳酸、氫和二氧化碳,不能發(fā)酵戊糖和淀粉。它能夠直接在纖維二糖上更好地生存,并且它不是通過纖維二糖酶作用將纖維二糖分解成葡萄糖,而是通過纖維二糖磷酸化酶作用,將纖維二糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖-1-磷酸和葡萄糖,因此,
7、生長量是在同等條件下葡萄糖上的2倍，并且產(chǎn)生乙醇等對我們有用的物質(zhì)。它同時具有較好的熱穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn),它能夠存在在70℃條件下而不會有所影響。與真菌相比它產(chǎn)生的酶的活性比較低,但是有研究報道它在晶態(tài)纖維素上的生長率大約有關(guān)真菌的2倍[2]。瘤胃細(xì)菌:它是存在于牛、羊等食草類反芻動物的瘤胃中的微生物的總稱。由于它是存在于動物的瘤胃中，因此對于大多數(shù)的具有一層蠟質(zhì)和角質(zhì)層的植物顆粒來說，對其的分解具有很大的做用，從而更加充分的利用草類資源，為動物分解產(chǎn)生更加豐富的營養(yǎng)。經(jīng)過研究表明，瘤胃真菌具有很強(qiáng)的穿透能力和對纖維素的降解能力，它能
8、部分地直接降解纖維素和減弱纖維的抗性組織，從而破壞植物外層的細(xì)菌無法分解的較硬的角質(zhì)層，為細(xì)菌的進(jìn)一步分解提供了可能，更加充分的分解了纖維素。黑曲霉：它的最適溫度是33-37℃，它的菌絲分為營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲：營養(yǎng)菌絲具有分隔；氣生菌絲的一部分形成長而粗糙的分生
