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纤维素酶是一个水解纤维素的复杂酶系,主要包括内切葡聚糖酶、外切葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶,在饲料、食品、纺织和生物能源等领域具有巨大的市场潜力。在纤维素酶的工业化生产过程中,纤维素酶活力水平及成本问题是制约其实际应用的一个重要因素。本文对里氏木霉T306进行传统诱变及全基因组重排育种,并对选育获得的纤维素酶高产菌株进行5L罐发酵工艺条件研究,研究结果如下：1、优化了高产纤维素酶突变菌株的筛选培养基,确定初筛培养基中添加0.1%(w/v)乳糖、蛋白胨及脱氧胆酸钠有利于菌株的筛选；摇瓶培养基碳、氮源及添加量(w/v)为：乳糖1.50%,硫酸铵0.14%,尿素0.05%,蛋白胨0.10%,初始pH自然,添加0.6%(v/v)吐温-80有利于产酶；最适发酵条件为：发酵7d,装液量30mL/150mL,转速180 r/min,接种量50μL/30mL。通过紫外和微波诱变,筛选获得6株酶活力较高的突变菌株0409、0505、0506、0516、W0103和W0608。2、里氏木霉原生质体制备和再生的最佳条件为：3.5%溶壁酶,菌丝菌龄22h,酶解时间4h,酶解温度30℃,采用pH 5.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液,以高渗筛选培养基为再生培养基,再生培养基中渗透压稳定剂为0.8 mol/L NaCl。在此条件下,里氏木霉原生质体量可达1.44×107个/mL,再生率为2.64%。3、对里氏木霉原生质体的融合条件进行了研究,最佳融合条件为：将紫外照射90s或微波辐射200s两种方式灭活后的原生质体混合,在30%PEG、30 mmol/L Ca2+、30℃条件下处理12min,原生质体融合率可达0.5%。以突变菌株0409、0516、W0103和W0608为亲本菌株进行两轮基因组重排实验后,获得一株遗传稳定、产酶能力较强的融合子G2-0832,其CMC酶活力达86.40 U/mL,较出发菌株提高了57.08%。融合子G2-0832的胞外蛋白表达量与出发菌株相比明显增强了。4、对里氏木霉进行5 L发酵罐实验,初步确定适宜的纤维素酶发酵工艺为：发酵培养基主要氮源为玉米浆干粉；补料速率不宜太快,培养24-40h,补料速率控制在12 mL/h左右,40h后为18 mL/h左右：接种量10%；初始搅拌速度400 r/min。在此条件下,出发菌株和融合子G2-0832的CMC酶发酵水平分别可达450 U/mL及600 U/mL,G2-0832产酶能力比出发菌株提高约30%。