[发明专利]一株青霉突变株及其在制备纤维素酶中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一株青霉突变株及其在制备纤维素酶中的应用。

背景技术

木质纤维素是地球上分布最广和数量最丰富的可再生有机资源，目前，木质纤维素资源未能得到有效地利用。燃料乙醇是指无水乙醇经变性剂处理后用于发动机的一种新型燃料，其生产原料常见的主要有玉米淀粉、木薯淀粉和甘蔗汁等。这些原料在酶或微生物的作用下被转化为乙醇。利用微生物将纤维素转化成为葡萄糖再发酵生产燃料乙醇，对解决以粮食或糖类物质为原料生产燃料乙醇而引起的与人争粮、与粮争地等问题具有巨大的意义。

我国自2001年开始实施燃料乙醇计划以来，已成为世界上仅次于巴西和美国的第三大燃料乙醇生产国（宋源泉,许贇珍,刘德华.全球生物燃料发展概况.生物产业技术,2009,5:34-42）。已获批准生产燃料乙醇的公司有5家，分别是广西中粮生物质能源有限公司、吉林燃料乙醇有限责任公司、河南天冠燃料乙醇公司、安徽丰原生物化学股份有限公司和黑龙江华润酒精有限公司（张扬健,向威达,周涛，等.我国燃料乙醇发展现状和趋势分析.中国能源，2009，31:31-34），以上公司年生产燃料乙醇能力共达102万吨（刘莉，孙君社，康利平，等.甜高粱茎秆生产燃料乙醇.化学进展,2007,19:1109-1115）。此外，中粮生化能源（肇东）有限公司和中国科学院过程工程研究所，采用引进相应的秸秆产燃料乙醇装置，迅速推进纤维素燃料乙醇的产业化发展（曲音波.木质纤维素降解酶与生物炼制.化学工业出版社，2011）。中国政府于2007年颁布《可再生能源中长期发展规划》中指出，大力发展以非粮物质为燃料乙醇的生产原料，预计到2020年生物燃料乙醇的年利用量为1000万吨（李艳君.世界燃料乙醇新发展及其对中国的启示.国际经济合作,2008,2:28-34）。

在国外，目前，世界上已有将近20个国家推广使用乙醇汽油（岳国君,武国庆,郝小明.我国燃料乙醇生产技术的现状与展望.化学进展，2007,19:1084-1089），主要的国家是美国和巴西。自20世纪70年代以来，在两次石油危机的推动下，美国和巴西分别以玉米淀粉和甘蔗为原料，大量生产燃料乙醇。其它国家也相继开展了燃料乙醇的生产。一些热带国家如印度、欧洲国家如法国等都分别利用甘蔗和糖蜜作为原料生产燃料乙醇（Cardonaalzate C,Sancheztoro O.Energy consumption analysis of integrated flowsheets for production of fuel ethanol from lignocellulosic biomass.Energy,2006,31:2447-2459）。加拿大的艾欧基（Iogen）公司、西班牙的Abengoa生物质能源公司等均建成了生物质能源示范厂，前者是首家纤维素乙醇工业化公司（孙智谋,蒋磊,张俊波,等.世界各国木质纤维原料生物转化燃料乙醇的工业化进程.酿酒科技,2007,1:91-94），年产约2×106L燃料乙醇，后者年产超过5×106L燃料乙醇（曲音波.木质纤维素降解酶与生物炼制.化学工业出版社，2011）。此外，瑞典、法国、日本等国家也积极利用不同纤维素原料来生产燃料乙醇。