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木糖是纤维质原料的主要组成成分,其在自然界中的储量仅次于葡萄糖。纤维质是地球上最廉价和丰富的可再生资源,以纤维素质为原料生产乙醇,不仅可以缓解粮食危机降低成本,而且对改善生态环境也具有重要意义。以纤维质原料生物转化生产乙醇是目前研究的热点,而对木糖的有效利用又是其中的关键环节之一。利用以纤维质为原料水解转化木糖发酵生产乙醇,关键在于筛选出高效发酵木糖产乙醇的菌株。本研究选择从特殊环境中筛选发酵木糖产乙醇的酵母菌。主要从发酵木糖产酵母菌的分离筛选、鉴定及发酵特性进行了研究。本研究主要从以下三个方面来进行:(1)从特殊环境中分离筛选发酵木糖产乙醇的酵母菌。发酵木糖产乙醇的酵母菌主要生活在含有木糖比较丰富的环境中,因此本研究主要从腐木、木食性昆虫和这些昆虫产生的粪便中大批量分离筛选发酵木糖产乙醇的酵母菌。本实验从14年5月份至9月份先后在南阳不同的地方山区采集了207个样品,用稀释平板法分离纯化出388株酵母菌。纯化的所有菌株通过杜氏管发酵实验,最终只有47株菌株能够发酵木糖产生乙醇。(2)结合分子生物学和形态学生理学对筛选出来的酵母菌进行鉴定。提取分离纯化后酵母菌的DNA,PCR扩增菌株的不同区域序列(26s rDNA D1/D2、ITS、XYL1区域序列),将扩增产物测序后,通过Blast与GeneBank中已知的序列进行同源性比对、系统进化树的构建和分析,并结合形态学生理学对分离筛选出的酵母菌株进行鉴定。最后,将5个发酵木糖产乙醇酵母菌的新种分别鉴定为:Scheffersomyces sp.NYNU14712T、Candida sp.NYNU 1488T、Spathaspora sp.NYNU 1495T、Candida sp.NYNU 14914T、Candida sp.NYNU 14959T。(3)酵母菌利用木糖产乙醇发酵特性的研究。将鉴定出来的5株发酵木糖产乙醇的酵母菌新种,进行葡萄糖、木糖以及葡萄糖木糖混合糖发酵性能研究。相同发酵条件下,酵母菌Candida sp.NYNU 14914T、Candida sp.NYNU 14959T木糖发酵性能比较好。本研究为利用基因工程技术改良发酵木糖菌株提供了基因资源,也为采用定向培育技术培育优良的酵母菌提供了菌种资源,更为深入的改良菌株奠定一定的工作基础,为充分利用纤维素原料产生物乙醇从而实现工业化生产而提供一定的实验依据。