3。3  重组质粒的构建及验证 16

5结  论 17

参考文献 19

致  谢 20

1  前言

1。1  半纤维素酶概述及动态研究来自优I尔Q论T文D网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

进入二十一世纪以来，人类在环境、资源、能源等方面面临的挑战越来越严峻[1]。中国有着特别突出的问题：一方面，中国的石油对外的依存度已经过半，主要的石油消费要靠进口，国家的能源、经济安全无法得到保证；同时，大量使用矿石燃料会严重污染环境，中国现如今已成为最大的温室气体排放国之一，国际上，面临巨大的减排压力。寻找替代石油的可再生资源已成为紧迫任务[2]。

我国是一个农业大国，有着十分丰富农林生物质资源，灌木平巷产生的废弃枝条、森林抚育间伐、果树修剪、木材釆运和加工过程中产生的剩余物、下脚料及食品工业中排出的残澄等均是具有潜在利用价值的生物质[3]。据统计，我国每年产生约亿吨的农作物稻秆及亿吨的林木生物质。农林生物质具有很多优点。例如，再生周期短、可生物降解、环境友好等优点。因此，要应对能源危机，利用现代科技大力开发利用农林生物质资源以逐步补充和替代石油等不可再生资源是一个有效途径，同时符合环境保护和可持续发展的要求。聚焦当今社会的研究热点和未来产业的发展，以生物炼制为指导思想，以农林生物质生产燃料、化学品和材料已经成为一种趋势[4]。农林生物质主要由纤维素、半纤维素、木质素和其他少量物质组成。其中，纤维素、半纤维素和木质素是农林生物质的主要组分。目前，在纤维素、半纤维素、木质素三种主要组分中，利用最多的是纤维素，利用最少的是半纤维素。究其原因，是半纤维素结构的复杂多样限制了其应用。因此，要实现农林生物质转化利用，需要全面透彻的研究、最大限度的开发和利用半纤维素。论文网

在自然界中，第二普遍的多糖是半纤维素，在木质纤维素中大约占 20–40% wt。%。在半纤维素中，木聚糖最为丰富[5]。近年来，由于半纤维素在各种各样农工业生产过程当中广泛的实际应用，例如半纤维素生物质有效的转化为染料能源和化工产品、纸浆的去木质作用、动物饲料消化性能的提升、果汁的净化和啤酒稠度的提升等等，半纤维素的生物转化得到了越来越多的关注。降解或辅助降解半纤维素的酶由于具有生物漂白性能可被应用于造纸工业，因此这项工艺可减少污染环境的氯的消耗。不含纤维素酶的木聚糖酶可以从纸浆中辅助消除木质素，并且没有任何的有害影响。半纤维素的利用对于有效的转化木质纤维素材料生成燃料乙醇和其他附加的发酵产品具有必不可少的影响作用。降解木聚糖的酶能够使各种预处理后的农林业残余物糖化生成可发酵的糖，另外，它对于复杂木聚糖结构的研究也具有重要作用。半纤维素其他的潜在应用还包括了木材的生物纸浆化、咖啡生产、果蔬泡软和高纤维烘焙食品的预处理等。半纤维素的主要产物为木糖，而木糖不能被胃肠道上皮所分泌的酶消化，因此，它是一种不被消化的碳水化合物。由于木糖的这些特性，它常作为蔗糖的替代物而被应用于糖尿病和肥胖治疗[6]。

1。2  木聚糖酶概述

     木聚糖是半纤维素的主要一种，是一种多聚五碳糖[2] ，是除纤维素之外自然界中最为丰富的多糖，也是自然界中最为丰富的可再生资源之一[3] 。木聚糖酶是第一个工业用商品酶的半纤维素酶[4] 。它是由β-D-吡喃型木糖单元通过1-4糖苷连接的直链高聚物。木糖的完全降解需要木聚糖水解酶系中各种酶相互之间协同完成，其中木聚糖酶是最关键的水解酶[3]。分解木聚糖的主要的酶为β-D-1,4内切木聚糖酶。近十年来，木聚糖在制浆造纸、食品、饲料工业中显示了广阔的应用前景[3]。广义的木聚糖酶是指能够降解半纤维素木聚糖的一组酶的总称,主要包括三类内切木聚糖酶,优先在不同位点上作用于木聚糖和长链木寡糖,从β-1,4-木聚糖主链的内部切割木糖昔链,从而使木聚糖降解为木寡糖,其水解产物主要为木二糖与木二糖以上的寡聚木糖也有少量的木糖和阿拉伯糖[5]。外切木聚糖酶,作用于木聚糖和木寡糖的非还原端,产物为木糖一木糖普酶,该酶通过切割木寡糖末端而释放木糖残基。狭义上的木聚糖酶仅限于内切β-D-1,4木聚糖酶,负责木聚糖主链骨架的降解。其作用方式是在不同位点上作用于木聚糖和长链木寡糖,从木聚糖主链的内部切割木糖普键,从而使木聚糖降解为木寡糖。其水解产物主要为木二糖与木二糖以上的低聚木糖,也有少量的木糖、阿拉伯糖和甘露糖。木聚糖酶的生化特性不同来源的木聚糖酶的组成和性质不尽相同,但它们在理化性质方面仍存在较大的相似性分子量微生物来源的木聚糖酶是简单的蛋白质亚单元,其分子量范围在一之间[6]。