一株耐NMMO纖維素酶菌株的篩選及發酵優化

夏東琴，何玉財，譚春偉，龔 磊，龔 婷，嚴生虎，張 躍，王利群

（1常州大學制藥與生命科學學院生物工程研究室，江蘇 常州 213164；2吉化集團公司研究試驗廠，吉林 吉林132021）

隨著化石資源的逐漸枯竭，利用纖維素等可再生資源生產生物能源的研究越來越受到國內外研究者的關注。地球上的纖維素資源非常豐富，有效地利用纖維素資源對人類面臨的能源危機有現實意義。然而，纖維素原料具有較高的結晶度，且分子內與分子間存在大量的氫鍵，因此難被纖維素酶糖化，為了使纖維素原料高效地糖化，必須使用合適的方法將其進行預處理[1]。許多方法用于纖維素的預處理[1-3]。目前，N-甲基嗎啉-N-氧化物（NMMO）作為高效的預處理溶劑可有效地溶解纖維素原料，如微晶纖維素和甘蔗渣[4-7]。研究表明，NMMO能溶解纖維素是由于N—O鍵的高極性，可破壞纖維素的氫鍵網絡并且與溶質形成新的氫鍵，進而可預處理纖維素原料。但由于在纖維素中N—O鍵的高極性，NMMO的存在可能抑制纖維素酶的活性[5]。因此，篩選耐NMMO的高活性纖維素酶具有重要的現實意義。

本實驗在常規篩選方法的基礎上，利用富集培養技術[8]在富集培養基中加入10 g/L NMMO施加環境壓力，篩選得到一株耐NMMO的高酶活菌株，鑒定其為地霉菌Galactomycessp.，進一步對其產纖維素酶條件進行優化，并利用發酵優化后得到的發酵上清液進行糖化實驗，表明Galactomycessp.纖維素酶具有良好的耐 NMMO性能及應用前景。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

土樣：采集于常州武進農村秸稈、稻草堆放處的腐殖性土壤?！?br>