纤维素酶可广泛用于食品、纺织、饲料、酿酒、石油勘探、中药成分提取等众多领域，特别是在纺织、洗涤、造纸和生物能源等工业应用上具有重要地位。进入21世纪，利用纤维素酶转化纤维素物质产生葡萄糖进而发酵获得生物乙醇，可以避免对粮食作物的大量损耗，引起了各国政府和研究机构的重视。但由于纤维素酶发酵活力较低，因此其应用成本也较高。阐明纤维素酶的诱导、表达与调控的机制是当前有关纤维素酶分子生物学研究的一个重要方向，有助于通过改进营养策略和生物过程设计或通过菌株的定向工程改良来提高酶的生产与应用，具有重要的理论意义和现实意义。目前，有关纤维素酶的基因克隆与表达的研究与文献较多，而关于纤维素酶诱导与调控的研究较少。本论文从纤维素酶合成受诱导和阻遏双重调节这一角度出发，研究了康氏木霉产纤维素酶的调控机理，丰富了现阶段此领域的研究内容，为下一步菌株的工程改造和发酵工艺优化奠定了基础。本论文取得的成果总结如下：　　 1.利用离心、透析、超滤和Sephadex凝胶过滤等一系列方法从糖蜜酒精废液分离出一种能诱导纤维素酶产生的物质(MASS)。MASS诱导康氏木霉产纤维素酶活力比Mandels对照提高了2.6倍。经HPLC分析，MASS是一种新型的糖类物质，它由葡萄糖、果糖、木糖按摩尔比6：3：1组成，分子量约为4200 Da。MASS是纤维素酶诱导物这一发现为我们综合利用糖厂废弃物变废为宝，为糖厂的环境污染治理提供可靠的理论依据。也为下一步深入研究其诱导纤维酶合成及基因转录奠定了基础。进一步弄清MASS的化学结构还可为今后筛选廉价、易获得的纤维素酶诱导物开辟新的途径。　　 2.以本室保存的康氏木霉(Trichoderma Knoningii G—39，TK)为出发菌株，通过对其进行多轮紫外诱变处理，筛选到抗高浓度葡萄糖阻遏突变株TK3，其对葡萄糖的抗阻遏能力较出发株成倍提高。经固体发酵培养5d后，抗阻遏突变株TK3产FP酶活性、CMC酶活性、CBH酶活性及βG酶活性分别为6.8、52.6、0.91和12.5U/mL，比出发菌TK提高了2.7、2.4、2.7和5.2倍。通过对菌株TK和TK3葡萄糖吸收速率的比较，指出突变株TK3之所以能够抗葡萄糖阻遏作用，可能是因为它对葡萄糖的运输能力有所下降所至。　　 3.通过分析比较各种碳源诱导康氏木霉纤维素酶酶活和基因转录的情况，探讨了纤维素酶合成与纤维素酶基因转录的关系。酶活力分析表明，MASS和其它几种已知的诱导物一样对纤维素酶活力的诱导存在着浓度剂量依赖关系，其诱导纤维素酶CBH活力比槐糖低，但比纤维二糖及乳糖高。同时，Real time PCR分析又证明MASS能诱导cbh基因转录，其诱导的转录水平比槐糖低，但比纤维二糖及乳糖高。这些结果充分说明了各种碳源诱导物诱导纤维素合成与其诱导纤维素酶基因转录的水平是相关的。槐糖和MASS诱导纤维素酶活之所以能高，是因为它们诱导纤维素酶基因的转录水平高。以上的结论提示了今后在筛选纤维素酶诱导物时，应该注重分析其诱导纤维素酶基因的转录水平。　　 酶活性分析和real time PCR还表明在同种碳源(槐糖，MASS，纤维二糖及乳糖)诱导下，突变菌株TK3的CBH合成和cbh基因的转录水平明显高于菌株TK，这与菌株TK3抗降解物阻遏表型特征是相一致的。同时也说明突变株TK3可增加诱导物的敏感性，提高酶产量。　　 4.应用大肠杆菌系统表达了康氏木霉纤维素酶的转录因子ACEI、ACEII及Xyr1的DNA结合区，通过分析它们与cbh1启动子的结合特性，初步探讨了真菌纤维素酶基因的表达调控机制。EMSA试验表明Xyr1和ACEI分别通过参与槐糖诱导—特异复合物和葡萄糖阻遏—特异复合物的形成而结合在cbh1启动子287bp片段的相应的位点上。而ACEII不能结合。提示了槐糖或纤维素诱导康氏木霉cbh1基因表达时起调控作用的主要是Xyr1，而不是ACEII。　　 通过对康氏木霉TK和突变株TK3中的两个主要碳源代谢阻遏因子ACEI和CREI的基因序列和转录分析，进一步探索了菌株TK3抗降解物阻遏突变的机理。分析表明两菌株的αce1和cre1基因的序列和转录情况相同。因此，菌株TK3的抗葡萄糖阻遏特征不是由于纤维素酶的阻遏因子CREI与ACEI的突变而引起的。结合已有的知识和分析，菌株TK3的抗阻遏特征应该是由于它的葡萄糖吸收系统缺失而引起的。