随着不可再生的化石能源的不断消耗，现有的以石油和煤炭为基础的传统能源将会逐渐枯竭。世界各国家为了保障自身能源供应，确保本国经济健康发展，先后着手寻找替代能源尤其是可再生性能源。纤维素是地球上最丰富的可再生性资源，占地球总生物量的40％，如果能将这种产量巨大的可再生性资源转化为人类急需的能源、食物和化工原料，对于人类社会的可持续性发展具有非常重要的意义。现在纤维素降解的方法有很多，常用的酸或高温处理的方法虽然也能降解纤维素，但同时会产生很多难以接受的副产物，污染环境，并使葡萄糖受到破坏。于是人们把目光逐渐转移到纤维素的酶解，但目前纤维素酶对纤维素的降解效率太低，成为大规模推广使用的制约因素。为了解决这个问题，基因工程和蛋白质工程手段被应用到纤维素酶改造上来。以便解决目前困扰纤维素生物降解的关键问题：即研究清楚纤维素酶降解机制。随着基因工程和蛋白质工程手段被应用到纤维素酶改造上来，另一个问题也随之凸现出来，即目前还没有找到适合纤维素酶的表达系。所以构建合适的纤维素酶表达系统也随之成为束缚纤维素酶研究的瓶颈。目前研究资料表明，纤维素酶在大肠肝菌表达系中易形成包涵体、表达的酶活性比较低以及缺乏糖基化修饰等，这些问题使得大肠杆菌不能成为丝状真菌纤维素酶的理想表达系。而在酵母中表达又由于存在着过度的糖基化和蛋白折叠问题，使表达的纤维素酶活性丧失严重，基本失去研究和应用价值。丝状真菌瑞氏木霉是在纤维素酶学研究和纤维素酶应用中最为广泛采用的纤维素酶高产菌，但是传统的以潮霉素为代表的丝状真菌原生质体转化方法由于转化效率太低，加之丝状真菌表达的为混合酶系，分离纯化目的蛋白比较困难。这些缺点都直接限制了丝状真菌作为纤维素酶表达宿主。基于上述存在的问题，本文尝试从构建农杆菌介导转化丝状真菌入手，着手构建起一套适合于纤维素酶学研究的丝状真菌表达系统。在成功构建该丝状真菌表达系统的基础上，开展了两个方面的工作。一是构建了瑞氏木霉外切纤维素酶Ⅰ(CBHⅠ)在粗糙脉孢菌组成型表达的表达系统。该系统在含有葡萄糖的培养条件下，可以抑制宿主本身纤维素酶的分泌，仅表达外源目的外切纤维素酶CBHⅠ。这一工作为今后开展单一纤维素酶学研究和为今后构建高酶活的纤维素酶生产菌建立了技术基础。二是利用这一系统，和美国爱荷华州州立大学Chandrika Mulakala博士合作开展了纤维素酶CBHⅠ的吸附结构域和纤维素相互作用模式的研究。在美国爱荷华州州立大学Chandrika Mulakala博士的帮助下利用Swiss-pdb viewer，PyMol等生物信息软件分析了CBHⅠ的纤维素吸附结构域并在其帮助下分析了她提出的纤维素酶CBHⅠ在生物降解过程中的作用模式。经过分析得到了几个潜在的影响吸附结构域跟纤维素结合的氨基酸位点。借助于体外点突变技术对相应的位点进行了点突变。并将这些点突变的基因构建到农杆菌转化质粒中。利用已经建立的起来的转化方法将其中两个点突变了的基因转化到了粗糙脉孢菌中，并得到了组成型的表达。经过初步的酶学分析，实验结果还不能很好的支持Mulakala博士提出的吸附结构域糙面剥离假说，但还有待于其它点突变酶学分析的进一步验证。