一般从自然界筛选分离的野生型菌株产酶能力比较低，为了提高纤维素酶的活力．
筛选和培育高产的菌种是关键。纤维素酶是多组分的复合酶，各个组分的底物专一性
不同，并且不同来源的纤维素酶各组分的比例有差别。另一方面，纤维素酶作用的底
物比较复杂，常常影响酶活力的表现，加上反应产物的不同．致使纤维素酶活力的测
定方法多而繁杂。上期已对纤维素乙醇生产技术中的纤维质原料预处理技术进行了全
面的综述．这期将围绕纤维素酶高产菌种选育及酶活测定进行介绍。
纤维素酶高产菌种选育及
酶活测定
王禄山曲音波
（山东大学微生物国家重点实验室．济南，２５０１００）
当今能源与资源问题日益突躬，利用纤维素生产燃料乙醇发展前景广
阔。高敛、稳定且．低成本的纤维索酶制荆是解决木质纤维素资源生物转化技
术实用化的关键所在。本文筒述了降解纤维素微生物的分类，选育，对以酶
组分的分类及相关酶活性的测定方法及闷题进行了分析讨论，希望对纤维素
酶的筛选与菌种的选育起一定的参考作用。
纤维素是光合作用的初级产物，也是生物圈中最为丰富的可再生资源（约１０００亿
吨／年）。微生物利用纤维素酶等将其降解产糖，糖氧化分解形成ＣＯ，进入大气，形成
碳循环中的主要物质流及伴随的能量流，这在农业．林业领域废弃物处理中有重要的
应用价值，也可生产生物基产品和部分替代化石能源产品ｏ～ｏ。因此，充分高效利用
①参考文献纤维素类生物质资源对国家能源战略安全、资源环境的保护．解决我国的三农问题等高培基．天然纤维寨在生物降解过程中都具有重大的意义＠一＠。
超分子结构的变化．自然科学进展，１９９８，＆现在．纤维素酶主要用于纺织工业中棉纤维的柔化与整理，制浆造纸工业中的脱３９卜３９７．
墨和纤维的改性等。如果纤维素酶大量应用于纤维素乙醇工艺．酶制剂的市场将会极
②参考文献大地拓展。仅以玉米秸秆为例，如果用纤维素酶水解进行糖化处理．这个潜在的纤维高培基．纤维素酶降解棚翩Ｉ及纤维素酶
分子结构与功能研究进展．自然科学进展，素酶市场将达到每年近百亿美元，这种酶制剂将占到工业酶带，ＪＴＦＩＪ市场的近三分之一。
２００３，１３（１）：２１—２９．庞大的市场潜力以及纤维素酶在生物能源和生物基产品炼制的重要作用形成了发展纤
维素酶制剂的巨大推动力＠ｏ。
⑦参考文献而当今能源与资源问题的日益突出．对纤维紊酶的筛选及相关菌株的选育又提出ＬｙｎｄＬＲ＇ＷｅｉｍｅｒＰＪ，ＺｙｌＷＨ，ｅｔａｌ．
ＭｉｃｒｏｂｉａｌＣｅｌｌｕｌｏｓｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ：Ｆｕｎｄａｍｅｎ－了更高的要求：更高的酶转化效率．长时间持续的降解能力．更低成本的酶制剂制备
ｔａｌｓａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＭｉｃｒｏｂｉｏｌＭｏｌｅＢｉｏｌ技术等。因此，通过菌种的选育与优化．使用低成本原材料，生产出性质稳定．催化Ｒｅｖ，２００２，６６：５０６－５７７．活力高的相关酶类，是解决木质纤维素资源生物转化技术实用化的关键所在。
生衡产啦技术２００８．０２（３月）．１
ｗｗｗ－ｂｉｏｂ邺ｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ
④参考文献
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④参考文献
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北京：化学工业出版社，２００４．
１．纤维素酶高产菌种的筛选和诱变育种１．１降解纤维素微生物的分类将具有降解天然纤维素能力的微生物归为一类，这是基于生理功能的分类方法。由于作为植物残体主要组分的纤维素在自然界中有着广泛的分布．细菌、放线菌和真菌中都有具有分解纤维素能力的类群ｏ。分解纤维素的好氧细菌中．研究比较多的有噬纤维菌属（Ｃｙｔｏｐｈａｇａ）．生孢噬纤维菌属（Ｓｐｏｒｏｃｙｔｏｐｈａｇａ）和纤维单胞菌属（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）等。厌氧细菌中以热纤梭菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｔｈｅｒｒｎｏｃｅｌｌｕｍ）的纤维索酶系研究得最深入。有关产生纤维素酶的放线菌研究很少，分解纤维素能力较强的放线茵有黑红旋丝放线菌（Ａ．ｍｅｌａｎｏｃｙｃｌｅｓ）．玫瑰色放线茵（Ａ．ｒｏｓｅｕｓ）、纤维放线茵《Ａ．ｃｅｌｌｕｌｏｓａｅ）及白玫瑰放线茵等。由于细菌产生的纤维素酶多半不分泌到体外去，即使某些细菌有很强的纤维分解能力，也不能直接用于纤维素酶制剂的生产。目前。用于工业生产纤维素酶的微生物大多属于真菌：有木霉属（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）．曲霉属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）．青霉属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、根霉属（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）及漆斑霉属（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ）等。其中木霉．青霉产生的纤维素酶活力往往最高．酶组分最全，应用较广泛。曲霉和根霉产生的主要是内切型纤维素酶，多用于纺织，造纸等纤维的表面加工。１．２降解微生物的选育过程一般从自然界筛选分离的野生型菌株产酶能力比较低．不能达到工业生产的要求，因此要对菌种进行改良。为了提高菌种利用纤维素产糖的能力．诱变育种是一个有效的途径。诱变育种常用物理或化学方法。从应用效果来看．高能电子．丫射线．紫外线可能是木霉属菌种较有效的诱变因子；应用亚硝基胍等诱变剂能够明显提高产纤维素酶菌种的诱变率。只通过一次诱变处理，要获得高活力菌株的可能性是较小的，而通过多次物理化学因素的复合处理．往往可以积累正向变异，使活力逐步提高＠。Ｍａｎｄｅｌｓ等用线性加速器的高能电子流照射木霉野生型母株ＱＭ６ａ的分生孢子悬浮液，剂量为０．０５兆拉德（Ｍｒａｄ）时，孢子死亡率在９５％以上，将存活的孢子涂布在含脱氧胆酸盐的分离培养基上。脱氧胆酸钠可限制霉菌的扩散生长，便于菌落分离。待孢子生成后．转接到土豆葡萄糖琼脂培养基上．长成以后再分离培养在纤维素培养基上。经这样处理后，获得一株变异株ＱＭ９１２３．其纤维素酶活力比母株ＱＭ６ａ提高葡萄糖等易代谢碳源能引起降解物阻遏效应，阻遏纤维素酶等难降解底物的水解酶的生物合成，是影响纤维素酶产量提高的主要限制性因素。为提高诱变育种的效率，美国Ｍｏｎｔｅｎｅｃｏｕｒｔ等人设计了磷酸膨胀纤维素．甘油平板，选出了一株瑞氏木霉抗甘油阻遏突变株，ＮＧｌ４．并进而选出Ｃ一３０突变株，对葡萄糖也有抗阻遏特性．纤维素酶ｗ、Ⅳｗ．ｂｉｏｂ瑚ｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．∞２００８．０２（３月）．１生物产业嵌术５７２倍以上。进一步诱变处理得到变异株ＱＭ９４１４，其纤维素酶活力Ｉ：［：；ＱＭ６ａ提高近４倍。
活性得到明显提高。山东大学的研究者改进了抗阻遏突变株的筛选方法，选出的一株
纤维素酶高产菌株斜卧青霉（Ｐ．ｄｅｃｕｍｂｅｎｓ）ＪＵｌ．具有明显的抗降解阻遏特性，可
在含有大量可溶性糖的培养基上合成纤维素酶。这就为其快速生长和利用含糖废液作
培养基提供了可能。
利用分子生物学相关手段对复合纤维素酶系统改造可以改变酶的催化性质，现在
三个主要的研究方向为：①基于对纤维素酶结构和功能关系认识的基础上进行理性设
计；②进行定向进化．通过提高基因内的突变率或ＤＮＡ重组使酶获得新的催化性质；
③通过纤维素酶系的重组与构建，来改进纤维素酶的性质或提高其比活性。这些方面
的进展将在本系列论文中随后介绍。
２．纤维素酶系统的组成和协同作用
天然纤维素的组成具有异质性特点，表现为纤维素结晶度的不同．并含有半纤维
素、木质素以及胶质。微生物要产生多种酶来降解天然纤维材料．使其转变成可溶性
＠参考文献
ＷａｒｒｅｎＲＡＪ的糖（主要是纤维二糖、葡萄糖和木糖等），进而为细胞所利用．在这一过程中起作Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆ
ｐｏｌｙｓａｅｃｈａｒｉｄｅｓ．＾ｄｌｎｕＲｅｖ
５０：１８３－２１２．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，１９９６，用的酶的集合称为”纤维素酶系统”＠。纤维素酶系统中各成分已经按照催化作用的模式进行了分类，近年来又基于氨基
酸序列的相似性等特征进行了更进一步的分类ｏ。纤维素酶系统中降解纤维素相关的组
④参考文献
ＨｅｎｒｉｓｓａｔＢ．Ｄａｖｉｅｓｏ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎｄ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ—ｂａｓｅｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｌｙｃｏｓｉｄｅ
ｈｙｄｒｏｌｕｅｓ．ＣｕｒｔｏｐｉｎＳｔｒｕｃｔＢｉｏｌ，１９９７，７：
６３７．６４４．分按功能分主要有三大类：①内切葡聚糖酶（Ｅｎｄｏ一１，４一ｇｌｕｃａｎａｓｅ，ＥＣ３．２．１．４）．②外切葡聚糖酶（Ｅｘｏ一１，４一ｇｌｕｃａｎａｓｅ．ＥＣ３．２．１．９１）．③肛葡萄糖苷酶（１，４一肛ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅｓ，ＥＣ３．２．１．２１）。内切葡聚糖酶（以下简称内切酶）随机切断纤维素多糖链的无定形区域，
生成长度不等的糖链，产生新链端，作用过程中很少释放还原糖。外切葡聚糖酶（以
＠参考文献
ＴｅｅｒｉＴ下简称外切酶）以“持续方式（行进方式）”作用于纤维素多糖链的还原端或非还原端．ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ
ｏｆＴ．Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｉｎｓｉｓｈｔｉｎｔｏ释放的主要产物为纤维二糖。卢葡萄糖苷酶水解纤维二糖生成葡萄糖。
纤维素酶系中总酶活力常常高于各单一组分酶活力总和，这种现象称之为协同作
用（参见图１）。已经报道了三种形式的协同作用ｏｏ：①内切一外切协同作用．发生ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ：ｎｅｗｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｃｅｌｌｏｂｉｏｈｙｄｒｏｌａｓｅｓ．ＴｒｅｎｄｓＢｉｏｔｅｃｈｎｏＬ１９９７，
１５：１６０－１６７．
生衡产业技术２００８．０２（３月）．ｆｗⅣｗ．ｂｉｏｂｌｌｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ
在内切酶与外切酶之间；②外切一外切协同作用，发生在作用于纤维素链还原端与非
还原端的外切酶之间；③外切酶与卢葡萄糖苷酶之间的协同．即消除前两个酶的终产
物纤维二糖的反馈抑制；纤维素酶系统不仅是指这三种酶类【内切酶．外切酶、卢葡
萄糖苷酶）的组合．更是指各组分在水解纤维素过程表现出来的协同作用。纤维素酶
系和半纤维素酶系．木质素酶系之间也存在协同作用。
３。以不同底物进行纤维素酶活性的测定
高产菌种选育的目标是寻找高效降解纤维素的相关酶系统，而由于木质纤维素类
生物质具有异质性．多组分的特点，如何建立全面、客观的酶活力评价方法来反映酶
＠参考文献
中华人民共和国轻工行业标准，纤维
素酶制剂，ＱＢ２５８３－２００３，北京：中国轻工
业出版社，系统各组分的催化活力及其协同作用，对酶系统或酶制剂的筛选或评价影响巨大。由于木质纤维素类生物质具有异质性，降解相关酶系统常常是多组分的，所以．希望通过一种简单测定方法．规则或标准就能全面而有效的反映纤维素酶糖化天然纤
维材料的能力．常常是比较困难的。随着纤维素酶在饲料．纺织．造纸行业中的广泛
＠参考文献
中华人民共和国农业行业标准，饲料应用．国家已经制定了相关的行业标准。ｏ。由于这些标准应用的行业主要是纤维素材科的改性或部分降解而非彻底降解产糖，所以这样的标准在纤维素乙醇的应用过程
中可能会存在一些问题。
用作酶水解底物及微生物降解底物的纤维素一般是纯的不溶性纤维素，然而．实
验中利用不溶性底物会给实验的操作过程带来许多困难与问题，如实验的可重复性差
或实验波动性大．所以有人制备或设计出性质均一水溶性的纤维素寡糖．纤维素衍生
物或底物类似物。以下根据纤维素酶活力测定的底物性质进行介绍。添加秕纤维素酶活力的测定分光光度法，ＮＹ／Ｔ９１２－２００４，北京：中国农业出版社．
３．１可溶性底物
可溶性底物包括聚合度（ＤＰ）在２－－６个单元的纤维糊精，还有具有高ＤＰ值的
纤维素衍生物（数百个单糖的单位）。纤维糊精通常用化学制备（如盐酸．硫酸．乙
酸或混合酸水解），也可以通过生物合成制备，纤维糊精可以通过色谱等方法获得单
组分制备物ｏ。
高ＤＰ纤维素通过化学修饰生成衍生物可以溶于水，如羧甲基纤维素（ＣＭＣ）。ＣＭＣ
通常用于检测内切酶活性．称为ＣＭＣ酶活性。因为内切酶随机作用于分子内的ｐ－１，４
糖苷键，使ＣＭＣ的聚合度降低，可以通过检测黏度或还原糖的变化来反映酶制剂的内
切酶活力。一定要注意，除了ＤＰ外，表征ＣＭＣ性质还有一个重要的物理参数——
取代度（ＤＳ）．即纤维素链中每个葡萄糖残基中引入取代基的平均数。ＣＭＣ的溶解度，
黏度等性质与ＤＳ值有关，ＣＭＣ在ＤＳ＞０．３～０．７时溶于水，商品ＣＭＣ的ＤＳ值通常小
于１．５。利用ＣＭＣ－Ｎａ作为酶的底物不一定能反映其”纤维素降解（ｃｅｌｌｕｌｏｌｙｔｉｃ）”能力．
因为许多生物不能降解纤维素，却因能够分泌肛葡聚糖酶类而降解ＣＭＣ。＠。
人们还设计出用于外切酶活力检测的可溶性底物——对硝基酚一卢纤维二糖苷
（ｐＮＰＣ），可以用于测定外切酶催化结构域的催化活力，但不能表征全酶对纤维素的
ｗｗｗ．ｂｉｏｂｌＩｓｉｍｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ２００８．０２（３月）．ｆ生鳓吲嘣零５９
，
降解活力，因为外切纤维素酶的降解活力只有在对结晶纤维素水解时才能表现出来。
由于卢葡萄糖苷酶也能作用于这一底物，需要加入葡萄糖酸内酯来抑制这一干扰。。
３．２不可溶的底物
不可溶含纤维素底物包括纯天然纤维素（棉纤维，ＷａｔｅｒｍａｎＮｏ．１滤纸．细菌纤
维素．微晶纤维素，无定形纤维素）和不纯的纤维素（综纤维素——天然纤维材料
脱木素生成的纤维素和半纤维素的混合物）。天然纤维素称为纤维素Ｉ．并含有两种
晶形：Ｉ。晶态主要存在于细菌及海藻纤维素中．Ｉ。晶态主要存在于高等植物中。棉
纤维．细菌纤维素等是高结晶度的代表，微晶纤维素、滤纸以及预处理的纤维性底物
＠参考文献具有中度的结晶度，可以被认为是结晶纤维素和无定形纤维素的混合．但这里没有清
ＮｉｓｈｉｙａｍａＹ，ＳｕｇｉｙａｍａＪ’ＣｈａｎｚｙＨ，ｅｔ楚的界限ｏｏ。
ａ１．Ｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｉｎｇ脱脂棉纤维是在天然棉除去蜡、胶质和色素等杂质后得到的。ＷａｔｅｒｍａｎＮｏ．１滤ｓｙｓｔｅｍｉｎｃｅｌｌｕｌｏｓｅＩａｆｒｏｍｓｙｎｃｈｒｏｍｍＸ－ｒａｙ
ａｎｄｎａｌＵ＇ｏｎｆｉｂｅｒｄｉ瑚∞ｃｔｉｍＪＡｍＣｈｅｍＳｃｃ．纸是从棉花长纤维制备而来。微晶纤维素，又称水解纤维素或Ａｖｉｃｃｌ，可以从市场上
２００３．１２５：１４３００—１４３０６．’购买。它的制备步骤是：首先将木浆用稀盐酸处理，除掉无定形纤维素片段．通过剪
切力形成胶体分散系．然后洗浆干燥。然而，微晶纤维素还是含有一定的无定形纤维
＠参考文献
ＺｈａｎｇＹＨＰ，ＣｕｉＪＢ，ＬｙｎｄＬＲｅｔａｌ．Ａ素。Ａｖｉｃｅｌ是测定外切酶活力的良好底物，因为它有低的ＤＰ值及相对小的可及度。因
ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎｆｒｏｍＣｅｌｌｕｌｏｓｅＳｗｅｌｌｉｎｇｔｏＣｅｌｌｕ－此，一些研究者认为这种底物酶活性基本等于外切酶活性，但是一些内切纤维素酶也ｌｏｓｅＤｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｂｙｏ－ＰｈｏｓｐｈｏｒｉｃＡｃｉｄ：Ｅｖｉ－可以从这种底物中释放大量的还原糖。细菌纤维素是从Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒｘｙｌｉｎｕｍ等制备来ｄｃｌ］ＣｅｆｒｏｍＥｎｚｙｍａｔｉｃＨｙｄｒｏｔｙｓｉｓａｎｄＳｕ－
ｐｒａｍｏｌｅＢｕｌａｒＳｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ的，细菌微晶纤维素（ＢＭＣＣ）可以通过细菌纤维素部分酸水解得到．它的聚合度变
２００６．７：６４４－６４８．小．结晶度提高了ｏ。
底物结晶度比表面积／（ｍ２／ｇ）平均聚合度
微晶纤维素０．５～０．６２０３００
细菌纤维素０．７６～Ｏ．９５２００２０００
无定形纤维素Ｏ一０，０４２４０１００
棉花０．８ｌ－０．９５未测１０００—３０００
滤纸０．４５未测７５０
无定形纤维素是从晶态纤维素通过机械的或化学的方法处理制得。这些纤维素包
括机械．碱溶．酸溶三类。机械无定形纤维常通过球磨或剧烈震荡得到，碱溶无定形
纤维素是通过将纤维索溶于浓碱中制得。磷酸膨胀纤维素通过将纤维素干粉加入８５％
磷酸获得＠。这样的处理可能会使部分Ｉ型纤维素转变成Ⅱ型。这些制备的无定形纤
维素对制备条件非常敏感．如温度．浓度等．而反应性也差别很大。因此用不同的无
定形纤维素来比较水解速率是不可能的。
木质纤维素的预处理打破了它自身的阻碍．所以纤维素酶可以较快地高效水解预
处理木质纤维素。现在主要的木质纤维素预处理技术，包括稀酸处理．蒸汽爆碎、热
６０生毵产啦技术
水处理，氨爆．氨循环浸泡以及石灰处理等。ｏ。木质纤维素预处理底物的特征非常
明显的依赖于预处理方法，程度及木质纤维素来源。稀酸处理并不只是打破三种组分
之间的连接，而且主要的是移除大部分的半纤维素。
３．３不同酶活力的表征
单一纤维素酶组分活力的测定是相对容易的，利用可溶性的底物便可以相对准
确地区分并测定相应的活力。如用ＣＭＣ用于内切酶活力的测定，用ｐＮＰＣ用于外切
酶活力的测定等。在纤维素酶高产菌种选育过程中，必须注意ＣＭＣ或ｐＮＰＣ等纤维
素的衍生物或类似物都不是纤维素酶天然的底物，用它们作为底物测定得到稳定的
＠参考文献
ＧｈｏｓｅＴＫ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｃｅｌｌｕｌａｓｅ酶活力并不一定反映酶分子催化降解纤维素的能力．需用纯纤维素底物进行进一步
ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ．ＰｕｒｅＡｐｐｌＣｈｅｍ，１９８７，５９：２５７－２６８．的校正ｏ。
酶制剂中纤维素酶系统常常包括内切酶，外切酶与肛葡萄糖苷酶，这些酶组分在
＠参考文献ｃｅｌｌｕｌａｓｅＢｏｍｍａｒｉｕｓＡＳ，ＲｉｅｂｅｌＢＲ．Ｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ：降解结晶纤维素过程中具有协同作用，纤维素酶总活力（ｔｏｔａｌａｃｔｉｖｉｔｙ）是各
Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ＷｉｌｅｙＶＣＨ组分活力及协同作用的反应。实验操作过程中，纤维素酶的总活力一般都是以产物的ｖｅｒｌａｇＧｍｂＨ＆Ｃｏ，ＫｇａＡ，２００４．形成速率（功能的体现）来表征．需要利用不溶性的底物进行测定，最常用的纤维素＠参考文献总酶活测定方法是利用Ｗｈａｔｍａｎ１号滤纸为底物测得的滤纸酶活（ＦＰＡ）。该方法由王禄山。高培基．生物信息学应用技ＩＵＰＡＣ（国际纯粹和应用化学会）建立并发表＠，该方法要求测定５０ｍｇ滤纸样品中术．北京：化学工业出版社，２００８．所释放的固定数量（２ｍｇ）葡萄糖（例如３．６％底物水解所得的产物）．在这些产物中ｏ参考文献既有无定形纤维素的水解也有结晶纤维素的水解。该测定方法需要对酶溶进行系列稀马兰戈尼．Ａｏ．酶催化动力学——方释才能达到某一固定的水解度。
法与应用．赵裕蓉，张鹏译．北京：化学工由于不溶性纤维素的异质性和纤维素酶系统的复杂性导致了在纤维素酶总活力测业出版社，２００７．定过程中难以克服的问题，因此近几年来，国际上，特别是美国能源部在提出的纤维
素酶开发计划中已经明确指出要针对一种明确样品（稀酸处理的玉米秸秆），而非针
对所有木质纤维素的酶制剂开发ｏ。
对于多酶体系的动力学测定．涉及的酶都要作为反应条件的参数。为了构建出有
意义的反应动力学模型，所有底物．产物．抑制剂的影响都要作为转化率函数的变量
进行考虑．仅测定反应初始速率对酶促反应动力学过程是远远不够的。另外，酶反应
动力学过程一般为非线性反应过程，要通过非线性回归模型分析相关参数而不是通过变换的线性方程回归分析．因为非线性数据变换成线性数据的过程会改变数据的误差
分布。在具备了强有力计算机的当今时代，有很多商用或共享的软件分析包可以应用
多元回归分析或非线性回归分析方法。一。
●反馈服务编码Ｗ２４５５
ｗ、Ⅳｗ．ｂｉｏｂ砸ｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ２００８．０２（３月）．Ｉ生劈产业技．书６１
纤维素酶高产菌种选育及酶活测定
作者：
作者单位：
刊名：
英文刊名：
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引用本文格式：王禄山.曲音波 纤维素酶高产菌种选育及酶活测定[期刊论文]-生物产业技术 2008(2)
一般从自然界筛选分离的野生型菌株产酶能力比较低，为了提高纤维素酶的活力．
筛选和培育高产的菌种是关键。纤维素酶是多组分的复合酶，各个组分的底物专一性
不同，并且不同来源的纤维素酶各组分的比例有差别。另一方面，纤维素酶作用的底
物比较复杂，常常影响酶活力的表现，加上反应产物的不同．致使纤维素酶活力的测
定方法多而繁杂。上期已对纤维素乙醇生产技术中的纤维质原料预处理技术进行了全
面的综述．这期将围绕纤维素酶高产菌种选育及酶活测定进行介绍。
纤维素酶高产菌种选育及
酶活测定
王禄山曲音波
（山东大学微生物国家重点实验室．济南，２５０１００）
当今能源与资源问题日益突躬，利用纤维素生产燃料乙醇发展前景广
阔。高敛、稳定且．低成本的纤维索酶制荆是解决木质纤维素资源生物转化技
术实用化的关键所在。本文筒述了降解纤维素微生物的分类，选育，对以酶
组分的分类及相关酶活性的测定方法及闷题进行了分析讨论，希望对纤维素
酶的筛选与菌种的选育起一定的参考作用。
纤维素是光合作用的初级产物，也是生物圈中最为丰富的可再生资源（约１０００亿
吨／年）。微生物利用纤维素酶等将其降解产糖，糖氧化分解形成ＣＯ，进入大气，形成
碳循环中的主要物质流及伴随的能量流，这在农业．林业领域废弃物处理中有重要的
应用价值，也可生产生物基产品和部分替代化石能源产品ｏ～ｏ。因此，充分高效利用
①参考文献纤维素类生物质资源对国家能源战略安全、资源环境的保护．解决我国的三农问题等高培基．天然纤维寨在生物降解过程中都具有重大的意义＠一＠。
超分子结构的变化．自然科学进展，１９９８，＆现在．纤维素酶主要用于纺织工业中棉纤维的柔化与整理，制浆造纸工业中的脱３９卜３９７．
墨和纤维的改性等。如果纤维素酶大量应用于纤维素乙醇工艺．酶制剂的市场将会极
②参考文献大地拓展。仅以玉米秸秆为例，如果用纤维素酶水解进行糖化处理．这个潜在的纤维高培基．纤维素酶降解棚翩Ｉ及纤维素酶
分子结构与功能研究进展．自然科学进展，素酶市场将达到每年近百亿美元，这种酶制剂将占到工业酶带，ＪＴＦＩＪ市场的近三分之一。
２００３，１３（１）：２１—２９．庞大的市场潜力以及纤维素酶在生物能源和生物基产品炼制的重要作用形成了发展纤
维素酶制剂的巨大推动力＠ｏ。
⑦参考文献而当今能源与资源问题的日益突出．对纤维紊酶的筛选及相关菌株的选育又提出ＬｙｎｄＬＲ＇ＷｅｉｍｅｒＰＪ，ＺｙｌＷＨ，ｅｔａｌ．
ＭｉｃｒｏｂｉａｌＣｅｌｌｕｌｏｓｅＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ：Ｆｕｎｄａｍｅｎ－了更高的要求：更高的酶转化效率．长时间持续的降解能力．更低成本的酶制剂制备
ｔａｌｓａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＭｉｃｒｏｂｉｏｌＭｏｌｅＢｉｏｌ技术等。因此，通过菌种的选育与优化．使用低成本原材料，生产出性质稳定．催化Ｒｅｖ，２００２，６６：５０６－５７７．活力高的相关酶类，是解决木质纤维素资源生物转化技术实用化的关键所在。
生衡产啦技术２００８．０２（３月）．１
ｗｗｗ－ｂｉｏｂ邺ｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ
④参考文献
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＠参考文献
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＠参考文献
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⑦参考文献
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④参考文献
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北京：化学工业出版社，２００４．
１．纤维素酶高产菌种的筛选和诱变育种１．１降解纤维素微生物的分类将具有降解天然纤维素能力的微生物归为一类，这是基于生理功能的分类方法。由于作为植物残体主要组分的纤维素在自然界中有着广泛的分布．细菌、放线菌和真菌中都有具有分解纤维素能力的类群ｏ。分解纤维素的好氧细菌中．研究比较多的有噬纤维菌属（Ｃｙｔｏｐｈａｇａ）．生孢噬纤维菌属（Ｓｐｏｒｏｃｙｔｏｐｈａｇａ）和纤维单胞菌属（Ｃｅｌｌｕｌｏｍｏｎａｓ）等。厌氧细菌中以热纤梭菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｔｈｅｒｒｎｏｃｅｌｌｕｍ）的纤维索酶系研究得最深入。有关产生纤维素酶的放线菌研究很少，分解纤维素能力较强的放线茵有黑红旋丝放线菌（Ａ．ｍｅｌａｎｏｃｙｃｌｅｓ）．玫瑰色放线茵（Ａ．ｒｏｓｅｕｓ）、纤维放线茵《Ａ．ｃｅｌｌｕｌｏｓａｅ）及白玫瑰放线茵等。由于细菌产生的纤维素酶多半不分泌到体外去，即使某些细菌有很强的纤维分解能力，也不能直接用于纤维素酶制剂的生产。目前。用于工业生产纤维素酶的微生物大多属于真菌：有木霉属（Ｔｒｉｃｈｏｄｅｒｍａ）．曲霉属（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ）．青霉属（Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ）、根霉属（Ｒｈｉｚｏｐｕｓ）及漆斑霉属（Ｍｙｒｏｔｈｅｃｉｕｍ）等。其中木霉．青霉产生的纤维素酶活力往往最高．酶组分最全，应用较广泛。曲霉和根霉产生的主要是内切型纤维素酶，多用于纺织，造纸等纤维的表面加工。１．２降解微生物的选育过程一般从自然界筛选分离的野生型菌株产酶能力比较低．不能达到工业生产的要求，因此要对菌种进行改良。为了提高菌种利用纤维素产糖的能力．诱变育种是一个有效的途径。诱变育种常用物理或化学方法。从应用效果来看．高能电子．丫射线．紫外线可能是木霉属菌种较有效的诱变因子；应用亚硝基胍等诱变剂能够明显提高产纤维素酶菌种的诱变率。只通过一次诱变处理，要获得高活力菌株的可能性是较小的，而通过多次物理化学因素的复合处理．往往可以积累正向变异，使活力逐步提高＠。Ｍａｎｄｅｌｓ等用线性加速器的高能电子流照射木霉野生型母株ＱＭ６ａ的分生孢子悬浮液，剂量为０．０５兆拉德（Ｍｒａｄ）时，孢子死亡率在９５％以上，将存活的孢子涂布在含脱氧胆酸盐的分离培养基上。脱氧胆酸钠可限制霉菌的扩散生长，便于菌落分离。待孢子生成后．转接到土豆葡萄糖琼脂培养基上．长成以后再分离培养在纤维素培养基上。经这样处理后，获得一株变异株ＱＭ９１２３．其纤维素酶活力比母株ＱＭ６ａ提高葡萄糖等易代谢碳源能引起降解物阻遏效应，阻遏纤维素酶等难降解底物的水解酶的生物合成，是影响纤维素酶产量提高的主要限制性因素。为提高诱变育种的效率，美国Ｍｏｎｔｅｎｅｃｏｕｒｔ等人设计了磷酸膨胀纤维素．甘油平板，选出了一株瑞氏木霉抗甘油阻遏突变株，ＮＧｌ４．并进而选出Ｃ一３０突变株，对葡萄糖也有抗阻遏特性．纤维素酶ｗ、Ⅳｗ．ｂｉｏｂ瑚ｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．∞２００８．０２（３月）．１生物产业嵌术５７２倍以上。进一步诱变处理得到变异株ＱＭ９４１４，其纤维素酶活力Ｉ：［：；ＱＭ６ａ提高近４倍。
活性得到明显提高。山东大学的研究者改进了抗阻遏突变株的筛选方法，选出的一株
纤维素酶高产菌株斜卧青霉（Ｐ．ｄｅｃｕｍｂｅｎｓ）ＪＵｌ．具有明显的抗降解阻遏特性，可
在含有大量可溶性糖的培养基上合成纤维素酶。这就为其快速生长和利用含糖废液作
培养基提供了可能。
利用分子生物学相关手段对复合纤维素酶系统改造可以改变酶的催化性质，现在
三个主要的研究方向为：①基于对纤维素酶结构和功能关系认识的基础上进行理性设
计；②进行定向进化．通过提高基因内的突变率或ＤＮＡ重组使酶获得新的催化性质；
③通过纤维素酶系的重组与构建，来改进纤维素酶的性质或提高其比活性。这些方面
的进展将在本系列论文中随后介绍。
２．纤维素酶系统的组成和协同作用
天然纤维素的组成具有异质性特点，表现为纤维素结晶度的不同．并含有半纤维
素、木质素以及胶质。微生物要产生多种酶来降解天然纤维材料．使其转变成可溶性
＠参考文献
ＷａｒｒｅｎＲＡＪ的糖（主要是纤维二糖、葡萄糖和木糖等），进而为细胞所利用．在这一过程中起作Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆ
ｐｏｌｙｓａｅｃｈａｒｉｄｅｓ．＾ｄｌｎｕＲｅｖ
５０：１８３－２１２．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ，１９９６，用的酶的集合称为”纤维素酶系统”＠。纤维素酶系统中各成分已经按照催化作用的模式进行了分类，近年来又基于氨基
酸序列的相似性等特征进行了更进一步的分类ｏ。纤维素酶系统中降解纤维素相关的组
④参考文献
ＨｅｎｒｉｓｓａｔＢ．Ｄａｖｉｅｓｏ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌａｎｄ
ｓｅｑｕｅｎｃｅ—ｂａｓｅｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｌｙｃｏｓｉｄｅ
ｈｙｄｒｏｌｕｅｓ．ＣｕｒｔｏｐｉｎＳｔｒｕｃｔＢｉｏｌ，１９９７，７：
６３７．６４４．分按功能分主要有三大类：①内切葡聚糖酶（Ｅｎｄｏ一１，４一ｇｌｕｃａｎａｓｅ，ＥＣ３．２．１．４）．②外切葡聚糖酶（Ｅｘｏ一１，４一ｇｌｕｃａｎａｓｅ．ＥＣ３．２．１．９１）．③肛葡萄糖苷酶（１，４一肛ｇｌｕｃｏｓｉｄａｓｅｓ，ＥＣ３．２．１．２１）。内切葡聚糖酶（以下简称内切酶）随机切断纤维素多糖链的无定形区域，
生成长度不等的糖链，产生新链端，作用过程中很少释放还原糖。外切葡聚糖酶（以
＠参考文献
ＴｅｅｒｉＴ下简称外切酶）以“持续方式（行进方式）”作用于纤维素多糖链的还原端或非还原端．ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ
ｏｆＴ．Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｉｎｓｉｓｈｔｉｎｔｏ释放的主要产物为纤维二糖。卢葡萄糖苷酶水解纤维二糖生成葡萄糖。
纤维素酶系中总酶活力常常高于各单一组分酶活力总和，这种现象称之为协同作
用（参见图１）。已经报道了三种形式的协同作用ｏｏ：①内切一外切协同作用．发生ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ：ｎｅｗｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｃｅｌｌｏｂｉｏｈｙｄｒｏｌａｓｅｓ．ＴｒｅｎｄｓＢｉｏｔｅｃｈｎｏＬ１９９７，
１５：１６０－１６７．
生衡产业技术２００８．０２（３月）．ｆｗⅣｗ．ｂｉｏｂｌｌｓｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ
在内切酶与外切酶之间；②外切一外切协同作用，发生在作用于纤维素链还原端与非
还原端的外切酶之间；③外切酶与卢葡萄糖苷酶之间的协同．即消除前两个酶的终产
物纤维二糖的反馈抑制；纤维素酶系统不仅是指这三种酶类【内切酶．外切酶、卢葡
萄糖苷酶）的组合．更是指各组分在水解纤维素过程表现出来的协同作用。纤维素酶
系和半纤维素酶系．木质素酶系之间也存在协同作用。
３。以不同底物进行纤维素酶活性的测定
高产菌种选育的目标是寻找高效降解纤维素的相关酶系统，而由于木质纤维素类
生物质具有异质性．多组分的特点，如何建立全面、客观的酶活力评价方法来反映酶
＠参考文献
中华人民共和国轻工行业标准，纤维
素酶制剂，ＱＢ２５８３－２００３，北京：中国轻工
业出版社，系统各组分的催化活力及其协同作用，对酶系统或酶制剂的筛选或评价影响巨大。由于木质纤维素类生物质具有异质性，降解相关酶系统常常是多组分的，所以．希望通过一种简单测定方法．规则或标准就能全面而有效的反映纤维素酶糖化天然纤
维材料的能力．常常是比较困难的。随着纤维素酶在饲料．纺织．造纸行业中的广泛
＠参考文献
中华人民共和国农业行业标准，饲料应用．国家已经制定了相关的行业标准。ｏ。由于这些标准应用的行业主要是纤维素材科的改性或部分降解而非彻底降解产糖，所以这样的标准在纤维素乙醇的应用过程
中可能会存在一些问题。
用作酶水解底物及微生物降解底物的纤维素一般是纯的不溶性纤维素，然而．实
验中利用不溶性底物会给实验的操作过程带来许多困难与问题，如实验的可重复性差
或实验波动性大．所以有人制备或设计出性质均一水溶性的纤维素寡糖．纤维素衍生
物或底物类似物。以下根据纤维素酶活力测定的底物性质进行介绍。添加秕纤维素酶活力的测定分光光度法，ＮＹ／Ｔ９１２－２００４，北京：中国农业出版社．
３．１可溶性底物
可溶性底物包括聚合度（ＤＰ）在２－－６个单元的纤维糊精，还有具有高ＤＰ值的
纤维素衍生物（数百个单糖的单位）。纤维糊精通常用化学制备（如盐酸．硫酸．乙
酸或混合酸水解），也可以通过生物合成制备，纤维糊精可以通过色谱等方法获得单
组分制备物ｏ。
高ＤＰ纤维素通过化学修饰生成衍生物可以溶于水，如羧甲基纤维素（ＣＭＣ）。ＣＭＣ
通常用于检测内切酶活性．称为ＣＭＣ酶活性。因为内切酶随机作用于分子内的ｐ－１，４
糖苷键，使ＣＭＣ的聚合度降低，可以通过检测黏度或还原糖的变化来反映酶制剂的内
切酶活力。一定要注意，除了ＤＰ外，表征ＣＭＣ性质还有一个重要的物理参数——
取代度（ＤＳ）．即纤维素链中每个葡萄糖残基中引入取代基的平均数。ＣＭＣ的溶解度，
黏度等性质与ＤＳ值有关，ＣＭＣ在ＤＳ＞０．３～０．７时溶于水，商品ＣＭＣ的ＤＳ值通常小
于１．５。利用ＣＭＣ－Ｎａ作为酶的底物不一定能反映其”纤维素降解（ｃｅｌｌｕｌｏｌｙｔｉｃ）”能力．
因为许多生物不能降解纤维素，却因能够分泌肛葡聚糖酶类而降解ＣＭＣ。＠。
人们还设计出用于外切酶活力检测的可溶性底物——对硝基酚一卢纤维二糖苷
（ｐＮＰＣ），可以用于测定外切酶催化结构域的催化活力，但不能表征全酶对纤维素的
ｗｗｗ．ｂｉｏｂｌＩｓｉｍｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ２００８．０２（３月）．ｆ生鳓吲嘣零５９
，
降解活力，因为外切纤维素酶的降解活力只有在对结晶纤维素水解时才能表现出来。
由于卢葡萄糖苷酶也能作用于这一底物，需要加入葡萄糖酸内酯来抑制这一干扰。。
３．２不可溶的底物
不可溶含纤维素底物包括纯天然纤维素（棉纤维，ＷａｔｅｒｍａｎＮｏ．１滤纸．细菌纤
维素．微晶纤维素，无定形纤维素）和不纯的纤维素（综纤维素——天然纤维材料
脱木素生成的纤维素和半纤维素的混合物）。天然纤维素称为纤维素Ｉ．并含有两种
晶形：Ｉ。晶态主要存在于细菌及海藻纤维素中．Ｉ。晶态主要存在于高等植物中。棉
纤维．细菌纤维素等是高结晶度的代表，微晶纤维素、滤纸以及预处理的纤维性底物
＠参考文献具有中度的结晶度，可以被认为是结晶纤维素和无定形纤维素的混合．但这里没有清
ＮｉｓｈｉｙａｍａＹ，ＳｕｇｉｙａｍａＪ’ＣｈａｎｚｙＨ，ｅｔ楚的界限ｏｏ。
ａ１．Ｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｉｎｇ脱脂棉纤维是在天然棉除去蜡、胶质和色素等杂质后得到的。ＷａｔｅｒｍａｎＮｏ．１滤ｓｙｓｔｅｍｉｎｃｅｌｌｕｌｏｓｅＩａｆｒｏｍｓｙｎｃｈｒｏｍｍＸ－ｒａｙ
ａｎｄｎａｌＵ＇ｏｎｆｉｂｅｒｄｉ瑚∞ｃｔｉｍＪＡｍＣｈｅｍＳｃｃ．纸是从棉花长纤维制备而来。微晶纤维素，又称水解纤维素或Ａｖｉｃｃｌ，可以从市场上
２００３．１２５：１４３００—１４３０６．’购买。它的制备步骤是：首先将木浆用稀盐酸处理，除掉无定形纤维素片段．通过剪
切力形成胶体分散系．然后洗浆干燥。然而，微晶纤维素还是含有一定的无定形纤维
＠参考文献
ＺｈａｎｇＹＨＰ，ＣｕｉＪＢ，ＬｙｎｄＬＲｅｔａｌ．Ａ素。Ａｖｉｃｅｌ是测定外切酶活力的良好底物，因为它有低的ＤＰ值及相对小的可及度。因
ＴｒａｎｓｉｔｉｏｎｆｒｏｍＣｅｌｌｕｌｏｓｅＳｗｅｌｌｉｎｇｔｏＣｅｌｌｕ－此，一些研究者认为这种底物酶活性基本等于外切酶活性，但是一些内切纤维素酶也ｌｏｓｅＤｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｂｙｏ－ＰｈｏｓｐｈｏｒｉｃＡｃｉｄ：Ｅｖｉ－可以从这种底物中释放大量的还原糖。细菌纤维素是从Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒｘｙｌｉｎｕｍ等制备来ｄｃｌ］ＣｅｆｒｏｍＥｎｚｙｍａｔｉｃＨｙｄｒｏｔｙｓｉｓａｎｄＳｕ－
ｐｒａｍｏｌｅＢｕｌａｒＳｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ的，细菌微晶纤维素（ＢＭＣＣ）可以通过细菌纤维素部分酸水解得到．它的聚合度变
２００６．７：６４４－６４８．小．结晶度提高了ｏ。
底物结晶度比表面积／（ｍ２／ｇ）平均聚合度
微晶纤维素０．５～０．６２０３００
细菌纤维素０．７６～Ｏ．９５２００２０００
无定形纤维素Ｏ一０，０４２４０１００
棉花０．８ｌ－０．９５未测１０００—３０００
滤纸０．４５未测７５０
无定形纤维素是从晶态纤维素通过机械的或化学的方法处理制得。这些纤维素包
括机械．碱溶．酸溶三类。机械无定形纤维常通过球磨或剧烈震荡得到，碱溶无定形
纤维素是通过将纤维索溶于浓碱中制得。磷酸膨胀纤维素通过将纤维素干粉加入８５％
磷酸获得＠。这样的处理可能会使部分Ｉ型纤维素转变成Ⅱ型。这些制备的无定形纤
维素对制备条件非常敏感．如温度．浓度等．而反应性也差别很大。因此用不同的无
定形纤维素来比较水解速率是不可能的。
木质纤维素的预处理打破了它自身的阻碍．所以纤维素酶可以较快地高效水解预
处理木质纤维素。现在主要的木质纤维素预处理技术，包括稀酸处理．蒸汽爆碎、热
６０生毵产啦技术
水处理，氨爆．氨循环浸泡以及石灰处理等。ｏ。木质纤维素预处理底物的特征非常
明显的依赖于预处理方法，程度及木质纤维素来源。稀酸处理并不只是打破三种组分
之间的连接，而且主要的是移除大部分的半纤维素。
３．３不同酶活力的表征
单一纤维素酶组分活力的测定是相对容易的，利用可溶性的底物便可以相对准
确地区分并测定相应的活力。如用ＣＭＣ用于内切酶活力的测定，用ｐＮＰＣ用于外切
酶活力的测定等。在纤维素酶高产菌种选育过程中，必须注意ＣＭＣ或ｐＮＰＣ等纤维
素的衍生物或类似物都不是纤维素酶天然的底物，用它们作为底物测定得到稳定的
＠参考文献
ＧｈｏｓｅＴＫ．Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｃｅｌｌｕｌａｓｅ酶活力并不一定反映酶分子催化降解纤维素的能力．需用纯纤维素底物进行进一步
ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ．ＰｕｒｅＡｐｐｌＣｈｅｍ，１９８７，５９：２５７－２６８．的校正ｏ。
酶制剂中纤维素酶系统常常包括内切酶，外切酶与肛葡萄糖苷酶，这些酶组分在
＠参考文献ｃｅｌｌｕｌａｓｅＢｏｍｍａｒｉｕｓＡＳ，ＲｉｅｂｅｌＢＲ．Ｂｉｏｃａｔａｌｙｓｉｓ：降解结晶纤维素过程中具有协同作用，纤维素酶总活力（ｔｏｔａｌａｃｔｉｖｉｔｙ）是各
Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ＷｉｌｅｙＶＣＨ组分活力及协同作用的反应。实验操作过程中，纤维素酶的总活力一般都是以产物的ｖｅｒｌａｇＧｍｂＨ＆Ｃｏ，ＫｇａＡ，２００４．形成速率（功能的体现）来表征．需要利用不溶性的底物进行测定，最常用的纤维素＠参考文献总酶活测定方法是利用Ｗｈａｔｍａｎ１号滤纸为底物测得的滤纸酶活（ＦＰＡ）。该方法由王禄山。高培基．生物信息学应用技ＩＵＰＡＣ（国际纯粹和应用化学会）建立并发表＠，该方法要求测定５０ｍｇ滤纸样品中术．北京：化学工业出版社，２００８．所释放的固定数量（２ｍｇ）葡萄糖（例如３．６％底物水解所得的产物）．在这些产物中ｏ参考文献既有无定形纤维素的水解也有结晶纤维素的水解。该测定方法需要对酶溶进行系列稀马兰戈尼．Ａｏ．酶催化动力学——方释才能达到某一固定的水解度。
法与应用．赵裕蓉，张鹏译．北京：化学工由于不溶性纤维素的异质性和纤维素酶系统的复杂性导致了在纤维素酶总活力测业出版社，２００７．定过程中难以克服的问题，因此近几年来，国际上，特别是美国能源部在提出的纤维
素酶开发计划中已经明确指出要针对一种明确样品（稀酸处理的玉米秸秆），而非针
对所有木质纤维素的酶制剂开发ｏ。
对于多酶体系的动力学测定．涉及的酶都要作为反应条件的参数。为了构建出有
意义的反应动力学模型，所有底物．产物．抑制剂的影响都要作为转化率函数的变量
进行考虑．仅测定反应初始速率对酶促反应动力学过程是远远不够的。另外，酶反应
动力学过程一般为非线性反应过程，要通过非线性回归模型分析相关参数而不是通过变换的线性方程回归分析．因为非线性数据变换成线性数据的过程会改变数据的误差
分布。在具备了强有力计算机的当今时代，有很多商用或共享的软件分析包可以应用
多元回归分析或非线性回归分析方法。一。
●反馈服务编码Ｗ２４５５
ｗ、Ⅳｗ．ｂｉｏｂ砸ｉｎｅｓｓ．ｃｏｍ．ｃｎ２００８．０２（３月）．Ｉ生劈产业技．书６１
纤维素酶高产菌种选育及酶活测定
作者：
作者单位：
刊名：
英文刊名：
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6. 宋安东.谢慧.王风芹.周利霞.曲音波 斜卧青霉A10产纤维素酶的酶学性质研究[期刊论文]-激光生物学报2009,18(5)
7. 李兵.庄国强.林建强.曲音波.LI Bing.ZHUANG Guo-qiang.LIN Jian-qiang.QU Yin-bo 纤维素酶基因在毕赤酵母中的拷贝数对其表达的影响[期刊论文]-生物加工过程2006,4(4)
8. 沈加成.朱明田.曲音波.SHEN Jia-cheng.ZHU Ming-tian.QU Yin-bo N+注入诱变选育β-葡萄糖苷酶高产菌株及其产酶条件的优化[期刊论文]-纤维素科学与技术2008,16(4)
9. 宋安东.谢慧.王风芹.周利霞.曲音波 Co60γ-射线对斜卧青霉的诱变选育及酶学性质研究[会议论文]-2008
10. 马安周.呼庆.曲音波.庄国强.白志辉 一株降解纤维素的嗜酸菌ZY-1的分离纯化[会议论文]-2007
引用本文格式：王禄山.曲音波 纤维素酶高产菌种选育及酶活测定[期刊论文]-生物产业技术 2008(2)