木質纖維素降解酶與生物煉製（簡體書）

《木質纖維素降解?與生物煉制》內容主要包括木質纖維素生物降解轉化的意義、進展與展望，植物纖維資源結構及其理化性質，降解纖維素的微生物及其?系，木質纖維素微生物降解的機理，高效降解菌株和?系的篩選，纖維素?分子改造和?系改造，乙醇發酵菌株選育與改造，原料預處理技術，糖化與發酵生產技術及生產工藝，木質纖維素資源的生物煉制技術等。 本書突出的特點在于，參與寫作的每位作者都長期從事與所寫章節相關領域的研究，對各章的內容有較深刻的理解和體會，在介紹相關基礎知識的同時，注意突出了對包括作者自身研究在內的最新研究進展的介紹，可以幫助新近進入這一研究領域的科學研究工作者和工程技術人員，能夠對這一復雜的多學科交叉的科學和工程技術問題較快地獲得較深入的了解。 本書可供從事纖維素科學研究、教學的科技人員及研究生閱讀，也可為從事農業資源利用和產業開發的科技人員和管理人員提供參考。

第1章　概論——;木質纖維素生物降解轉化技術的意義、進展與展望 1.1　社會發展過程中的資源、能源、環境問題 1.2　木質纖維素生物降解轉化技術的工藝路線和研究進展 1.2.1　植物纖維原料預處理技術 1.2.2　纖維素?生產技術 1.2.3　乙醇發酵菌株選育和戊糖代謝工程菌構建 1.2.4　纖維素糖化發酵工藝 1.3　纖維素發酵產乙醇技術的產業化 1.3.1　國外纖維素乙醇產業化的進展 1.3.2　國內纖維素乙醇產業化的進展 1.3.3　生物煉制和產物多樣化 1.3.4　纖維素資源生物煉制技術的發展戰略 1.4　木質纖維素生物降解轉化研究中的關鍵科學難點問題 1.4.1　植物纖維類生物質的抗生物降解性 1.4.2　物理化學預處理仍是暴露細胞壁纖維素的有效方法 1.4.3　木質纖維素生物降解機理和相關?類的工作效率 1.4.4　微生物攻擊天然植物生物質的機理及其多樣性和新?源的發現 1.4.5　真菌降解木質纖維素復雜?系的解析、合成調控及重組 1.4.6　纖維來源糖類的發酵進入了系統和合成生物學時代 1.5　新一代纖維素降解轉化技術的發展思路和研究策略 1.6　實現纖維素生物煉制技術產業化的前景 參考文獻 第2章　植物纖維資源的結構及其理化性質 2.1　可再生的木質纖維素資源及分類 2.1.1　木材纖維原料 2.1.2　非木材纖維原料 2.1.3　二次纖維原料 2.2　木質纖維素資源的組織結構層次 2.2.1　植物纖維原料的生物結構 2.2.2　細胞壁的微觀結構 2.2.3　主要化學成分在細胞壁中的分布情況 2.3　木質纖維素的組成成分及分析技術 2.3.1　纖維素 2.3.2　半纖維素 2.3.3　木素 2.3.4　次要成分 2.3.5　木質纖維素成分的分析測定技術 2.4　纖維素的結構層次分析及定量測定技術 2.4.1　纖維素的結晶結構 2.4.2　纖維素超分子結構中的氫鍵 2.4.3　纖維素的細纖維結構 2.4.4　纖維素結構的分析及定量測定技術 2.5　木質纖維素生物質結構的復雜性及其抗降解屏障 參考文獻 第3章　降解纖維素的微生物及其?系 3.1　降解纖維素的微生物 3.1.1　細菌域微生物 3.1.2　古菌域微生物 3.1.3　真核生物域 3.2　微生物的纖維素降解?系 3.2.1　纖維素?的催化類別 3.2.2　纖維素?系的組合形式 3.3　高效降解纖維素微生物的篩選及選育過程 3.3.1　常規方法篩選纖維素?產生菌 3.3.2　高產纖維素?生產菌種的選育 3.3.3　基因工程途徑構建產纖維素?高效工程菌 3.3.4　關于耐熱纖維素?的研究 3.3.5　環境基因組與未培養微生物纖維素?的篩選 3.3.6　環境蛋白質組學及其在尋找新纖維素?及非?因子中的應用 3.4　纖維素?合成的調控機理 3.4.1　誘導機制假設 3.4.2　誘導因子與纖維素?及半纖維素?的誘導表達模式 3.4.3　纖維素與半纖維素?基因的轉錄調控 3.5　纖維素?活力測定方法 3.5.1　外切纖維素?活力測定方法 3.5.2　內切纖維素?活力測定方法 3.5.3　β葡萄糖??活力測定方法 3.5.4　纖維素?總活力測定方法 3.5.5　影響?活力測定的因素與評價技術 參考文獻 第4章　纖維素?類糖?水解?及其降解機理 4.1　導言 4.2　纖維素?系統的組成 4.3　糖?水解?家族 4.4　厭氧細菌纖維素?的結構與功能 4.4.1　纖維小體的一般組裝模式 4.4.2　粘連模塊與對接模塊 4.4.3　纖維小體上的催化模塊 4.4.4　碳水化合物結合模塊CBM 4.4.5　纖維小體的多樣性 4.4.6　纖維小體基因在基因組中的分布規律 4.4.7　微型人造小體的研究進展 4.5　好氧真菌纖維素?的結構與功能 4.5.1　催化結構域及催化斷鍵機理 4.5.2　纖維素結合結構域的結構與功能 4.5.3　連接區的結構與功能 4.6　纖維素?持續性降解結晶纖維素的動態催化過程 4.6.1　纖維素?分子底物之間的結合過程 4.6.2　外切纖維素?對底物分子的催化斷鍵過程 4.6.3　外切纖維素?催化降解結晶纖維素的分子內協同模型 4.6.4　外切纖維素?持續性催化過程動力從何而來 參考文獻 第5章　纖維素?基因及?系的分子改造與優化 5.1　纖維素?的分子改造 5.1.1　纖維素?的理性設計 5.1.2　纖維素?的定向進化 5.1.3　纖維素?結構域拼接和結構域工程 5.2　纖維素?組分的協同作用和?系改造 5.2.1　纖維素?系組分的協同作用 5.2.2　纖維素?系組分的重構與改造 5.3　纖維素?系表達調控機理與改造 5.3.1　纖維素?系的表達調控 5.3.2　啟動子和信號?序列的改造 5.3.3　纖維素/半纖維素?系組分的過表達 5.3.4　纖維素?表達調控蛋白的修飾與改造 5.4　產?絲狀真菌分子改造的新策略 5.4.1　產?絲狀真菌的基因敲除策略 5.4.2　蛋白質分泌的優化與工程菌的穩定性 5.4.3　全基因組改組提高纖維素?產量 5.4.4　與絲狀真菌蛋白質表達和分泌相關的組學研究 5.4.5　比較基因組學預測纖維素?/半纖維素?基因 5.4.6　利用宏基因組學和生物信息學工具發現新的纖維素?基因 5.4.7　?系篩選的新策略與新方法 5.5　展望 參考文獻 第6章　纖維素原料全糖乙醇發酵菌株選育及改造 6.1　戊糖代謝途徑 6.1.1　木糖代謝途徑 6.1.2　阿拉伯糖代謝途徑 6.2　戊糖發酵微生物的選育 6.2.1　自然界中的戊糖發酵菌種 6.2.2　采用原生質體融合技術選育發酵木糖產乙醇的微生物 6.2.3　代謝工程在戊糖發酵菌種選育上的應用 6.2.4　釀酒酵母戊糖代謝工程改造 6.3　釀酒酵母戊糖代謝工程改造 6.3.1　戊糖的專一性運輸 6.3.2　木糖代謝途徑的引入 6.3.3　下游代謝途徑的改進 6.3.4　氧化還原平衡與有氧呼吸對木糖代謝的影響 6.3.5　阿拉伯糖代謝工程改造 6.4　釀酒酵母戊糖代謝的輔?工程 6.4.1　輔?在酵母中的作用及轉化形式 6.4.2　木糖利用重組釀酒酵母的輔?工程 6.5　生物加工過程中的抑制物對釀酒酵母的影響及應對措施 6.5.1　木質纖維素生物加工過程中抑制物的形成、影響及其作用機制 6.5.2　發酵前預處理原料的脫毒 6.5.3　利用進化工程提高菌種對抑制物耐受性 6.5.4　基因工程改造提高釀酒酵母的耐受性 6.5.5　發酵過程控制減少抑制物影響 6.6　釀酒酵母纖維素乙醇統合加工（CBP）的策略及研究進展 6.6.1　影響外源基因在釀酒酵母中表達水平的因素 6.6.2　纖維素?和半纖維素?在釀酒酵母中的表達 6.6.3　利用釀酒酵母統合加工纖維素乙醇的策略 參考文獻 第7章　原料預處理技術 7.1　稀酸預處理技術 7.1.1　稀酸預處理工藝簡介 7.1.2　預處理過程分析 7.1.3　幾種原料的稀酸預處理效果 7.1.4　稀酸預處理技術存在的問題 7.2　蒸汽預處理/蒸汽爆碎技術 7.2.1　技術簡介 7.2.2　作用過程分析和影響因素 7.2.3　蒸汽預處理/蒸汽爆碎技術的應用效果實例 7.2.4　兩段蒸汽預處理 7.2.5　蒸汽爆碎法現存的問題 7.3　低溫氨爆處理 7.4　濕氧化法及其他脫木素技術 7.4.1　濕氧化法 7.4.2　堿性預處理技術 7.4.3　氧化脫木素技術 7.4.4　有機溶劑脫木素技術 7.4.5　亞硫酸鹽脫木素技術 7.4.6　生物預處理技術 7.5　原料預處理過程中結構變化分析 7.5.1　原料性質和結構變化分析 7.5.2　纖維素性質和結構變化分析 7.5.3　木素性質和結構變化分析 參考文獻 第8章　纖維素?生產和纖維素糖化發酵技術 第9章　木質纖維素資源的生物煉制技術及其前景 參考文獻