3.4 诱变菌株的比酶活 16

  3.5遗传稳定性 17

4 结论与展望 18

  4.1 结论 18

  4.2 展望 18

参考文献 20

致谢 21

1 引言

1.1 β-葡萄糖苷酶在日常生活中的应用

 随着不可再生的化石能源日渐枯竭，越来越多的科学研究都集中到了新能源的开发和利用上，其中生物质能由于其来源丰富，成本低廉和可再生性而备受人们的青睐。纤维素作为地球上最丰富的可再生资源之一，可以为生物质能提供丰富的来源[1]。全球每年光合作用产生的纤维素总量可达1011  t，但是，由于纤维素分子是由葡萄糖分子以1, 4-糖苷键结合而成的线状高分子聚合物，所以难以被直接利用，必须降解成小分子糖类物质后才可被加以利用。而β-葡萄糖苷酶可以水解纤维二糖和短链的纤维寡糖，将纤维二糖水解成葡萄糖，从而去除其对纤维素酶的抑制作用，有效地提高纤维素的降解效率。除了在纤维素降解中的应用之外，β-葡萄糖苷酶还有其它多种用途。例如：在果汁行业中，人们就利用β-葡萄糖苷酶对糖苷键的作用来增加果汁的香气[2]；在食品行业中，人们利用它可以降解某些生氰物质，达到脱除食品加工原料的毒性的目的[3]。

β-葡萄糖苷酶，它是一种能催化水解芳基或烃基与糖基原子团之间的糖苷键，释放葡萄糖的酶[2]，广泛的存在于自然界的各种微生物中，包括细菌、放线菌、丝状真菌等，并且在一些动植物体内也有少量分布(见表1)。

表1产β-葡萄糖营酶的生物种类

生物来源 物种

微生物 黑曲霉（Aspergillus niger）

里氏木霉(Trichoderma reesei)

青霉(Penicillium)

假丝酵母(Candida wickerhamii)

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)

文氏曲霉(Aspergillus fumigatus)

嗜热菌(Pyrococcus furious)

植物 茶叶(Tea)、黑樱桃（Primus serotina）

水稻（Oryza sativa）、大豆（soybean）

动物 蜜蜂（Apis mellifera）

在微生物来源方面，对β-葡萄糖苷酶的研究主要集中在酵母、细菌、霉菌等,而其中要数对曲霉、康氏木霉的研究最多。目前主要用黑曲霉(Aspergillus niger)发酵培养来获得β-葡萄糖苷酶。虽然β-葡萄糖苷酶在各类微生物中普遍存在，但是，野生型的菌株产酶活力较低，因此对高产β-葡萄糖苷酶菌株进行选育就显得十分有必要。

1.2 常规诱变育种技术在选育β-葡萄糖苷酶高产菌株中的研究进展文献综述

1.3 β-葡萄糖苷酶的发酵生产概况

在产酶的过程中，发酵培养基是仅次于菌株选择的关键因素，因此，对发酵培养基进行优化可有效地提高目标产物的产率。培养基优化方面主要包括碳源、氮源、无机盐、微量元素等条件的选择，发酵技术的优化包括菌种的接种、培养温度、溶氧等发酵参数的控制。

碳源为菌体生长和代谢活动提供能量。作为纤维素酶组分之一的β-葡萄糖苷酶，在大多数情况下都是需要纤维素类物质的存在才可诱导分泌，所以在用于生产β-葡萄糖苷酶的培养基中所使用的碳源多需要添加纤维素或含有纤维素的原料。而氮源是在菌体生长、酶的分泌过程中必需的重要成分，在通常情况下，有机氮源和无机氮源混合使用可使实验取得良好效果。需要注意的是：生产β-葡萄糖苷酶的菌株多数为丝状真菌，其对溶氧的要求较高，但是在保证溶氧浓度时也需要避免对菌体产生机械剪切的损害。