纤维素生物降解的研究进展

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1、河北农业科学，2009，13(9)：46—48JournalofHebeiAculturalSciences编辑曹娜纤维素生物降解的研究进展焦蕊，贺丽敏，许长新，于丽辰，郝宝峰(河北省农林科学院昌黎果树研究所，河北昌黎066600)摘要：纤维素是生物圈中最丰富的可再生资源，目前这类资源尚未得到充分的开发利用，造成资源及能源的巨大浪费。为了更好地利用纤维素又不造成环境污染，愈来愈多的国内外学者开始关注纤维素的生物降解研究，期望能将地球上最丰富(占全球总生物量80％)、最廉价的可再生资源——纤维素转化为能直接利用的能源和

2、资源。综述了国内外纤维素生物降解的多方面研究与进展。关键词：纤维素；生物降解；纤维素酶中图分类号：Q539．3文献标识码：A文章编号：1008-1631(2009)09-0046-03ResearchProgressofBiodegradationofCelluloseJIAORui，HELi—min，XUChang-xin，YULi—chen，HAOBao—feng(ChangliPomologyInstitute，HebeiAcademyofAgricultureandForestrySciences，Chang

3、li066600，China)Abstract：CelluloseiSthemostabundantandthecheapestrenewableresourceinthebiosphere．TheresourceiSnotfullyutilizednow，whichcausesthetremendouswasteofresourcesandenergies．Tomakebetteruseofthecellulosewithoutenvironmentalpollution，theresearchesonbiodeg

4、radationofcellulosearepaidattentiontobymoreandmoredomesticandforeignscholarsinordertotranformcellulosetotheenergiesandresourcesthatcouldbedirectlyutilized．Theresearchprogressofbiodegradationofcelluloseathomeandabroadissummarized．Keywords：Cellulose；Biodegradatio

5、n；Cellulase资源和环境问题是2l世纪人类面临的最主要的挑素折迭起来，形成具有高结晶的基本构成单位，由这种战。生物质资源是可再生资源，地球上每年的光合作用基本构成单位集中起来构成微小的结构单位，再由很多产物高达(1．5～2．0)X10“t，是人类社会赖以生存的的微小单位构成纤维素。纤维素分子量为(1．50～基本物质资源，其中90％以上为木质纤维索类物质⋯。1．84)×10。，相当于11300个葡萄糖残基，这些纤维由于纤维素具有水不溶性的高结晶构造，其外围又被木素分子以氢键构成平行的微晶束，约6O个为1束。质素

6、层包围，要把其水解成可利用的葡萄糖相当困难，天然纤维素是以纤维素I形式存在的。Meyer等用所以到目前为止仍没有得到很好的利用。我国每年的作x射线研究天然纤维素的结构，并提出1个单斜晶胞模物秸秆产生量为5亿t以上，高于全国粮食总产量，其型。这种结构是在1个两链单斜晶胞中含有反平行的价值按100元／t计算，总价值约为500亿元。全国草原链，并采用直链的构象，后来由Hermans的弯曲链构象牧区贮草总和不过1000万t，只相当于秸秆总量的所代替，并采用反平行链的堆砌排列[63，至今还认为纤2％。过去作物秸秆被作为燃料来处

7、理，近年来随着人维素的Hermans构象是正确的，后来被Blackwell、Sarko民生活水平的提高，秸秆已不再作为燃料，大量的秸秆和Muggli等用不同的模拟方法对纤维素进行测定，都得无法处理，各地纷纷采用焚烧的方法处理秸秆，不仅造到类似的平行链堆砌结构和十分接近的氢键长度。成了环境污染，而且破坏了土壤的理化性质，丧失了有Honjo—Watanabe用低温电子衍射研究海藻结构，在其衍机质成分。因此，如何将纤维素转化为人类可利用的能射图上出现了大量的弱反射，不能用Meyer-Misch的两源或物质，一直是中外学者关

8、注的课题。链晶胞模型加以解释，并提出了适合实验结果的八链纤维素I的晶胞模型j。Fischer等。。及Nieduzynski等⋯1纤维素的结构特点研究得出了相似结果，这2种模型是目前较为认可的纤维素(Cellulose)是由D一吡喃型葡萄糖基经13-1，模型4糖苷键联结而成的直链多糖。直链状大分子纤维2降解纤维素的生物种类收稿日期：2009-07