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本课题的研究内容是通过细胞表面展示技术改造大肠杆菌利用木聚糖作底物的能力。通过基因操作构建表达载体pAB，并通过Biobrick将blc基因（一种锚定蛋白基因）和三种酶基因（β-xylosidase7， endoxylanase3，α-arabinofuranosidase）依次插入到表达载体上，最后得到三个分别带有一种、二种、三种基因质粒，最后利用E.coli BL21（DE3）作为宿主菌构建细胞表面展示菌株M1，M2，M3。该技术早在二十世纪八十年代发明并应用，本实验依托该技术来改造大肠杆菌对木聚糖底物的利用，以期为今后的CBP生产的应用提供新策略。本实验还构建了利用Blc系统和OsmY分泌系统表达β-xylosidase7，endoxylanase3的组合菌株：BL21(DE3)/pAB7O3和BL21(DE3)/pAB3O7，以比对分泌系统和展示系统的效率。为了证明细胞表面展示的成功性，本实验进行了免疫荧光反应的实验检测和全细胞酶活性的检测。检测结果显示细胞表面确实存在木聚糖酶酶活性。通过测定菌体的生长曲线和木聚糖底物的消耗曲线，实验结果显示：菌株M3能够利用底物维持菌体持续的增长，说明具有木聚糖酶酶活性。通过与EZ5370菌株的对比实验，发现二者的水解效率接近。本实验构建的M3菌株能够很好地利用木聚糖底物，为今后的CBP生产奠定了研究基础。在M3菌株的发酵优化过程中选用了白桦木木聚糖为底物，实验对发酵过程中的温度和添加酵母抽提物等的影响进行了考察。实验结果表明：在30-37℃范围内，30℃时的M3菌株的生长状况最好而且对白桦木木聚糖有最高的水解的效率。在一定范围内，所添加酵母抽提物的浓度增加，木聚糖底物的水解效率也将相应有所增加，本实验中得到3g/L的酵母抽提物浓度可以使木聚糖水解效率达到最高。通过对菌株M2，M4和M5进行比较得出细胞表面展示系统和分泌系统在底物利用方面的优劣。实验表明OsmY分泌系统比表面展示系统在木聚糖水解方面表现更佳。