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摘要大规模生产低成本的纤维素水解酶为木质纤维素的生物转化提供了经济可行性。利用转基因植物作为生物反应器大量表达纤维素酶，在生物质能学领域具有重要的应用价值。本研究利用解纤维素热酸菌(Acidothermuscellulolyticus)的耐高温内切葡聚糖酶(E1)和外切葡聚糖酶(Gux1)，构建了九种植物表达载体，实现了将外源纤维素酶在烟草和水稻细胞中的表达。<br>　　利用农杆菌介导法将植物表达载体导入烟草或水稻中，通过PCR检测和酶活性测定表明外源纤维素酶基因已成功转化到烟草或水稻中，并获得了具有酶活性的植株。在转基因烟草中，定位在质外体中的重组内切葡聚糖酶E1具有最高的酶比活性，约为游离在细胞质中重组酶E1活性的3倍，而单独表达外切葡聚糖酶催化结构域的烟草酶比活性最低。转基因水稻中同样是定位于质外体的重组酶E1具有最高的酶活性(14.3nmolMUmg-1TSPmin-1)，分别约为单独表达内切酶催化结构域和外切酶催化结构域酶活性的1.3和1.6倍。对于内切葡聚糖酶的表达来说，烟草致病抗性信号肽比烟草钙网蛋白信号肽的效果更佳，同时也表明KOZAK-CALSP序列对重组内切葡聚糖素酶的比活性影响较小。融合纤维素酶在酶活测定时没有显著的优势，分析认为不同的植物细胞定位是酶活性差异的主要原因。<br>　　对于水稻中表达的纤维素酶进行酶学性质分析显示，重组内切葡聚糖酶在70℃左右时具有较好的热稳定性，最适pH约为5.0，pH大于7时酶活性丧失严重。含有重组内切葡聚糖酶的水稻叶片在室温条件下贮存一个月后，酶活性损失约25％。培养过程中，与野生型植株相比，转基因烟草和水稻植株均没有显著的表型变化，可见在植物中表达的外源耐高温纤维素酶没有对植物造成较为严重的损伤。本实验为探究利用转基因植物高效表达耐高温纤维素酶的后续研究奠定了基础。