结  论 16

参考文献 17

致  谢 19

1 前言

1。1 实验背景来自优I尔Q论T文D网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

目前，世界人口的增长和人民生活水平的持续提高，使得世界能源资源短缺，尤其是化石燃料的日益枯竭，各国争夺战也日益激烈，在这种时代背景下，利用生物质能源可有效的缓解能源危机以及环境危机。因此，开发新能源、减少环境污染显得越发重要。

使用液体燃料乙醇去代替化石燃料，使液体乙醇成为世界各国首选的生物能源。大多数的乙醇均是从粮食和糖类中获取，随着世界粮食危机的出现，这个来源便太过于奢侈，因此人类将目标转向了利用率很低的木质纤维原料上。

纤维素是植物光合作用的主要多糖类产物，这些生物类能源可以年复一年通过自然界的物质循环生成，是地球上储量最丰富、而且永远也不会枯竭的可再生资源。然而，目前纤维素大约80%未被开发利用，除了少部分的用于造纸、纺织和生物饲料外，绝大部分纤维素材料都作为废物而未被利用，这不仅造成资源的极大浪费，而且会造成环境的严重污染。因此，将纤维素转化为人类可利用的能源或物质这一方向具有极为诱人的开发前景。目前，影响木质纤维资源生物转化的障碍很多，需要一定的现实基础和条件，其中最大的障碍就是纤维素降解酶（即纤维素酶）的生产效率和使用效率都异常低，从而导致纤维素酶的使用成本要占总成本的25-50%。论文网

在理论中，降解纤维素的三种主要方式分别是：酸水解、碱水解和酶水解，通过降解，纤维素可转化为葡萄糖、乙醇、单细胞蛋白质以及糠醛、苯酚等化学原料。酸水解的成本高，碱水解的条件不易控制，虽然这两种方法可以将纤维素降解转化为对人类有利的能源及物质，但是非常不经济。而酶解法在很低的温度便能进行，条件温和、效率高，可节约大量能源，因此，采用酶解法来降解纤维素是一条较合理、而且是非常经济的途径。

自然界中降解木质纤维素的主要微生物是丝状真菌，其中木霉属中的里氏木霉是非常重要的代表菌株[1]。里氏木霉分泌的纤维素酶具有产量高、种类相对齐全等特点，也是工业中生产纤维素酶的主要菌株。为了提高其纤维素酶的产量及其酶活，很多研究通过变异筛选出优良产酶菌株。里氏木霉（Trichoderma reesei）RutC-30就是目前筛选出的产纤维素酶量最高的优良菌株之一[2]。其酶活较高，酶系较全。本实验就是以里氏木霉QM9414为研究对象，在本实验室前期克隆的基础上，对里氏木霉β-葡萄糖苷酶cel3c基因进行转化，为研究分析β-葡萄糖苷酶cel3c在里氏木霉纤维素酶的表达及其酶活的影响作准备。该实验有利于解决目前利用秸秆等木质纤维素废弃物生产液体燃料和大量化学药品生产过程中的瓶颈问题。为下一步更好的通过分子手段改造里氏木霉，一方面提高里氏木霉产纤维素酶的水平，另一方面降低工业生产纤维素酶的成本，为实现变秸秆废弃物为人们一直寻求的可再生的清洁能源奠定理论基础。也将为工业生产选用低廉高效的诱导分子，更能为我们提供菌体改造的靶点以构建纤维素酶高产菌株，从而使生产生物燃料所需的纤维素酶制剂成本降低，提供了理论基础和科学依据。

1。2 纤维素及纤维素酶

纤维素是秸秆等植物材料的主要成分, 而且是地球上最丰富、最古老的天然高分子，也是自然界中分布非常广、含量最多的一种由葡萄糖组成的大分子多糖，不溶于水以及一般有机溶剂，在一定的条件下，纤维素可以被水解成单糖,单糖再通过微生物的发酵生产出各种有用的产品, 可广泛应用于各行各业，如用于生产食品、药品、燃料等，也可以用做化工原料、饲料等，并且可取代目前的主要由淀粉原料发酵生产出来的各种产品。也可以分离发展适应性较强的发酵菌剂, 对于提高堆肥的发酵腐熟效率是至关重要的。