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在食品、饲料、能源等工业生产中，纤维素酶、半纤维素酶、酯酶等木质纤维素降解酶制剂具有广阔的应用前景。与其他微生物相比，瘤胃厌氧真菌不仅能够分泌比较全的降解木质纤维素的酶，而且具有产酶活性高、降解晶体纤维素的特点。本论文集中对瘤胃厌氧真菌木质纤维素降解酶发酵特性进行研究，试验共分三部分进行。
1.瘤胃厌氧真菌木质纤维素降解酶资源分析
采用体外发酵法，研究了从牦牛、奶牛和绵羊的粪样及瘤胃内容物中分离纯化的Neocallimastix、Piromyces、Anaeromyces和Caecomyces四个属26株厌氧真菌的阿魏酸酯酶、木聚糖酶、β-D-木糖苷酶、外切纤维素酶、内切纤维素酶、β-D-葡萄糖苷酶的酶活特性，并分析了瘤胃厌氧真菌不同属之间及同属之间木质纤维素降解酶的差异。结果表明:四个属瘤胃厌氧真菌产生的六种木质纤维素降解酶的酶活力及酶比活力差异显著，即使同属厌氧真菌之间的木质纤维素降解酶的酶活性也存在较大差异。分离自牦牛粪样的NeocallmastixN1具有最高的木质纤维素降解酶活性:阿魏酸酯酶比活力为37.8mU/mg、木聚糖酶比活力为31.2U/mg、β-D-木糖苷酶比活力为37.5mU/mg、外切纤维素酶比活力为108.7mU/mg、内切纤维素酶比活力为1.000U/mg、β-D-葡萄糖苷酶比活力为46.4mU/mg。
2.代表性瘤胃厌氧真菌对木质纤维素降解的研究
分别以稻桔、麦秸为底物对Caecomyces（无假根）、Neocallmastix（有假根）两属厌氧真菌进行体外培养，研究了纤维成分对瘤胃厌氧真菌发酵特性的影响及底物消失率与木质纤维素降解酶的关系。结果表明:瘤胃厌氧真菌对底物的降解率随木质素含量的上升显著下降(P＜0.05)。Neocallmastix属厌氧真菌降解秸秆的能力高于Caecomyces属厌氧真菌。Caecomyces3L、Neocallmastix060021所产阿魏酸酯酶的酶比活力与干物质消失率正相关(P＜0.05)，并且阿魏酸酯酶的添加能显著提高木质纤维素的降解效率，推断酯酶（阿魏酸酯酶）打开酯键是植物组织细胞壁降解的先行步骤。Caecomyces3L、Neocallmastix060021所产外切纤维素酶的酶比活力与纤维素消失率正相关(P＜0.05)，Neocallmastix060021的内切纤维素酶活力、Caecomyces3L的β-D-葡萄糖苷酶比活力与纤维素消失率不相关，可见外切纤维素酶是微晶纤维素降解的主要因素。木聚糖酶比活力与半纤维素消失率正相关(P＜0.05)。
3.厌氧真菌Neocallmastixsp.木质纤维素降解酶的诱导研究
采用体外发酵法，研究了Neocallmastixsp.在不同底物（微晶纤维素、木聚糖、玉米芯、去木聚糖玉米芯）不同传代代数下六种木质纤维素降解酶的酶活性，分析了瘤胃厌氧真菌木质纤维素降解酶的诱导机制。结果表明:去木聚糖玉米芯、木聚糖、微晶纤维素、玉米芯均不是瘤胃厌氧真菌的最适培养底物。以木聚糖为底物的Neocallimastixsp.培养液产生的阿魏酸酯酶、木聚糖酶、β-D-木糖苷酶、外切纤维素酶、内切纤维素酶、β-D-木糖苷酶比活力随传代代数的增加而增加(P＜0.05)，可见木聚糖对六种木质纤维素降解酶均具有诱导作用，并对β-D-木糖苷酶有最高诱导能力，其酶比活力高达35.8mU/mg。第一代以微晶纤维素为底物的Neocallimastixsp.培养液有较高的木质纤维素降解酶比活力:阿魏酸酯酶比活力为18.9mU/mg、木聚糖酶比活力为18.3U/mg、β-D-木糖苷酶比活力为31.5mU/mg、外切纤维素酶比活力为201.5mU/mg、内切纤维素酶比活力为1.425U/mg、β-D-葡萄糖苷酶比活力为62.3mU/mg，微晶纤维素是厌氧真菌Neocallimastixsp.的最有效诱导剂。