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秸秆木质纤维素可以为生物质能源的生产提供充足的原料。然而目前,“生物质抗降解屏障”和纤维素酶生产成本过高等问题却严重限制了农作物秸秆在生物质能生产上的应用。本文从作物秸秆细胞壁组分特性的角度出发,在两个方面探究了作物秸秆在生物能源生产上的利用问题。本研究首先以我国目前广泛种植的三种纤维作物,黄麻、红麻和苎麻的秸秆为材料,以汽爆和酸碱为预处理方法,研究了木质纤维素组分特性对作物秸秆降解转化效率的影响。研究结果表明:1.汽爆预处理能够有效地增强三种麻类作物秸秆的降解效率(相较于原样材料提高了 1.9-4.8倍),汽爆预处理后的后续酸碱预处理能够达到进一步增强的效果并且还能实现较高的糖醇转化效率(41%-53%)。2.对于三种麻类作物的原样材料而言,酸碱预处理并非是理想的能够提高其木质纤维素降解转化效率的预处理方式。16%(w/v)NaOH处理能使得三种麻类秸秆的降解效率达到最高(70%-90%),但同时糖醇转化率最低只有22%-26%。3.木质素-半纤维素的共提取能有效提高木质纤维材料的降解效率。4.纤维素聚合度(DP),半纤维木糖/阿拉伯糖含量的比值(Xyl/Ara)、以及木质素中的G单体都是影响秸秆降解效率的主效因子。第二部分的研究以4类分别来自荻、芒、南荻和五节芒的30份芒草秸秆为碳源底物,里氏木霉RUT-C 30为产酶菌株,探究了木质纤维素组分特性与里氏木霉生产纤维素酶效率之间的关系。同时,还采用了多种酸碱预处理方法,研究了预处理方法对碳源底物诱导里氏木霉分泌纤维素酶效率的影响。研究发现:1.1%NaOH预处理能够有效提高芒草秸秆诱导里氏木霉分泌纤维素酶的效率。2.预处理会缩小不同底物材料间诱导酶液滤纸酶活的差异,并且预处理的条件越剧烈材料间诱导酶液酶活的差异就越小。3.用不同芒草材料诱导里氏木霉生产纤维素酶,材料组分的差异能够影响诱导酶液的酶活:a.芒草秸秆中晶体纤维素的含量是影响诱导酶液滤纸酶活的负因子;b.半纤维素中的碱不溶Ara的含量是影响诱导酶液滤纸酶活的正因子;c.S和H单体是木质素中影响诱导酶液滤纸酶活的两个关键因子。4.木质纤维素的降解效率与诱导酶液的酶活呈极显著正相关关系。