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面对能源危机,以各种木质纤维材料为原料生产的第二代生物乙醇,是最有价值的可再生能源之一。但目前大部分用以生产的菌株酶活力低,无法满足市场上对纤维素酶的需求。为了得到高产纤维素酶的菌株,本研究以本实验室筛选出的产纤维素酶真菌长枝木霉A002为基础,进行诱变育种,并对高产突变菌株与野生型菌株进行差异蛋白质组学分析,探讨纤维素酶活力提高的可能原因。实验结果如下:(1)对产纤维素酶真菌长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum)A002进行紫外诱变与微波诱变复合诱变育种。用刚果红培养基进行初筛后,用液体发酵培养基在30℃下,以180 r/min培养96h后测定CMCase活力。经过紫外照射和微波辐射的复合作用,筛选出10株酶活力增强的菌株M01到M10。其中有6株(M01,M05, M06,M08,M09和M10)菌株的酶活力提高较显著。对这6株菌进行9代的遗传稳定性实验,得到4株(M01,M05,M06和M08)菌株可稳定遗传。其中,菌株M06的酶活力达到出发菌株的1.66倍。对其固态产酶条件进行了优化,其最适产酶条件为:初始pH 3,培养温度34℃,料水比为5,发酵时间96h。(2)为了研究长枝木霉突变后纤维素酶活力提高纤维素酶活力的机理,利用蛋白质组学方法进行研究。对出发菌株A002和突变菌株M06的菌丝体和分泌蛋白,分别进行差异蛋白质组学分析。在2DE的基础上,结合LC-MS/MS对蛋白质功能进点进行鉴定和功能分析。成功鉴定出55个蛋白,其中38个为已知蛋白,17个为假想蛋白或预测蛋白。这些蛋白质主要参与碳代谢、蛋白质代谢、物质运输和信号转导。其中纤维素酶表达量上调,这是参与分解木质纤维素最重要的酶。部分蛋白参与了两条G蛋白介导的信号转导通路,分别为G蛋白偶联的磷酸肌醇途径与G蛋白Ras介导的MAPK途径。这两条信号转导途径分别参与诱导基因的表达及细胞分裂的调控。综上所述,本研究通过紫外与微波对产纤维素真菌长枝木霉A002进行复合诱变,筛选得到一株产酶能力增强且遗传稳定的突变菌株M06。通过差异蛋白质组学,初步分析了突变菌株M06产酶增强的机理。推断认为两个G蛋白介导的信号通路——G蛋白偶联的磷酸肌醇途径与G蛋白Ras介导的MAPK途径,与之相关的蛋白表达量的变化,增强了细胞的分泌表达并抑制了细胞的生长分裂。