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经济的飞速发展使得能源问题日益突出,石油价格不断上涨,生物质能源的开发迫在眉睫。其中乙醇以其清洁、可再生的优点受到重视。我国燃料乙醇产业起步较晚但发展迅速,目前国家已将燃料乙醇的发展方向调整为以秸秆等非粮作物为主体原料。黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)是一株典型的白腐真菌,被广泛应用于纤维素和木质素材料的降解,可以实现对玉米秸秆中纤维素的降解。并且乙醇是P.chrysosporium降解纤维素过程中重要的次级代谢产物。本文由此立题,首次尝试利用P.chrysosporium降解秸秆直接进行乙醇发酵。本研究首先对P.chrysosporium在液体和固态发酵条件下利用秸秆产乙醇的培养基和发酵条件进行了优化。然后利用紫外照射的诱变方法对P.chrysosporium进行诱变育种,经发酵验证乙醇产量后对乙醇产量和稳定性最好的突变菌株Y2-5进行乙醇脱氢酶(Alcohol dehydrogenase,ADH)基因的序列分析。主要研究成果包括如下几方面:(1)P.chrysosporium发酵玉米秸秆在液态条件下的最佳培养基配方为:玉米秸秆粉20 g/L,葡萄糖10 g/L,酒石酸铵2.4 g/L,吐温80 0.4%。(2)最佳发酵条件为:装液量20%,初始p H 4.5,温度37℃,转速180 rpm,孢子悬液接种量2%(孢子数≥107个/m L),发酵时长11 d。优化之后乙醇产量最高达到3.692 g/L,较优化前提高了163%。(3)固态发酵需要预先经1%的H2SO4溶液进行酸处理。酸处理后的秸秆中木质素和半纤维素结构含量明显减少,相应纤维素含量增加了35%。(4)最佳固态发酵条件为:含水量60%,外源营养物为优化后液体培养基,玉米和麸皮混合比例为6:4,33℃静置发酵11 d。乙醇产量达到1.562 g/100g DS。(5)P.chrysosporium紫外诱变最佳照射时长为180 s。并得到三株具有较高乙醇脱氢酶(ADH)活性的诱变菌株Y1、Y2-1和Y2-5。在优化后的培养条件下乙醇产量较出发菌株提高约10%。(6)突变菌株Y2-5具有较好的遗传稳定性,ADH活力在第8 d达到峰值210 U/L,高于出发菌株约12%。(7)突变株Y2-5与已知P.chrysosporium乙醇脱氢酶蛋白的预测三维结构比对发现突变后新增了一个NAD酶合成有效位点。