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我国生物质资源丰富,通过生物转化法将生物质转化为能源,既清洁又环保,可部分替代化石能源,减少温室气体排放。生物质能源化主要包括生物质分解和生物质转化两个关键步骤。在生物质分解阶段,如何提高半纤维素分解效率是关键,选育高效分解半纤维素的菌株对生物质开发利用有重要意义。本试验先以自制蔗渣半纤维素为唯一碳源,从垃圾场土壤样品中分离到6株分解半纤维素的菌株,通过比较固态发酵产木聚糖酶活力,确定1株木聚糖酶活力较高的菌株。然后,以该菌株为研究对象,对该菌株的孢子和菌丝进行显微形态观察,发现其形态具有曲霉(Aspergillus sp.)特性。对该菌株18S rDNA序列进行分析,结果显示该菌株18S rDNA序列与曲霉的同源性达97%。根据菌株形态学分析和18S rDNA序列分析的结果,将该菌株鉴定为曲霉,并命名为曲霉(Aspergillus sp.)HQ3。通过对该菌株的固态发酵产酶条件研究,初步确定曲霉HQ3的最佳产酶条件为:甘蔗渣:麸皮为7∶3(W/W),固液比为1∶4(W/W),尿素0.4%,pH7.0,温度30℃,发酵产酶时间4 d。在最佳产酶条件下,其木聚糖酶活最高可达3421U/g干曲。为构建高产木聚糖酶的工程菌株,本试验对Aspergillus sp.HQ3产的木聚糖酶进行分离纯化并对其酶学性质进行研究。粗酶液经硫酸铵沉淀、PhenylSepharose 6 Fast Flow(High Sub)疏水层析、Sephadex S-200凝胶层析分离纯化后,得到一个木聚糖酶组分,该酶的最终收率为1%,纯化倍数为5.7。通过SDS-PAGE确定其分子量为33 kD左右。酶学研究表明该木聚糖酶的最适作用pH4.8,最适作用温度50℃。