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纤维素乙醇是当今世界研究热点,水稻秸秆中含有约35%的纤维素和25%的半纤维素,我国每年有与稻谷产量相当的2亿吨水稻秸秆再生。但由于目前生产上的水稻秸秆质量差,其纤维素与木质素紧密结合在一起,难以降解,造成秸秆的乙醇转化率低。因此,研究筛选高乙醇产率的水稻秸秆,就显得尤为重要。本研究以具有代表性的198个水稻品种的秸秆为材料,研究秸秆可高效转化为乙醇的优异水稻和微生物种质及最适发酵条件。主要结果如下:⑴从本实验室保存的57种菌株中筛选出一株可高效降解纤维素的纤维素酶高产菌株“APS 62”,其酶活为4.981 IU/g,是“APS 63”(对照)的3.02倍。⑵利用筛选出的纤维素酶高产菌株“APS 62”,以198个水稻品种的秸秆为底物进行产酶试验,研究筛选出最适其产酶的优异水稻“YJS 563”的秸秆,酶活是推广品种谷优527(对照)的1.90倍。⑶产酶条件优化研究结果表明,以水稻“YJS 563”的秸秆为底物,“APS 62”产滤纸酶的最适条件:培养温度28℃,培养时间3 d,稻草粉与麸皮比5∶0,接种量6 %,氮源为NH4NO3(总氮量0.4 %),培养基起始pH值5.0,吐温80浓度0.1 %。此条件下的滤纸酶活为6.125 IU/g,比优化前提高8.10 %。⑷从国内外收集了46种纤维素分解菌,从中筛选出一株可高效降解半纤维素的木聚糖酶高产菌株“APS 35”,其酶活高达31.801 IU/g,比“APS 02”(对照)高4.91倍。⑸产酶条件优化研究结果表明,以水稻秸秆为底物,“APS 35”产木聚糖酶的最适条件:培养温度28℃,培养时间3~4 d,稻草粉与麸皮比4∶1,接种量10 %,氮源为酵母膏(总氮量0.4%),pH值4.0,吐温80浓度0.4 %。此条件下的木聚糖酶活为32.024 IU/g,与优化前无显著差异。⑹单因素和正交试验研究结果表明,水稻“YJS 563”的秸秆在“APS 62”和酵母菌“APS 05”的共同作用下,同步糖化发酵制取乙醇的最适发酵工艺:起始pH值4.0~4.5,培养温度32℃,接种量12 %,发酵时间12~24 h。在此条件下,生成乙醇的浓度为1.4mg/mL,水稻秸秆的乙醇转化率为9.31 %。