王风芹，张瑞，谢瑶嬛，谢慧，宋安东

(河南农业大学生命科学学院，农业部农业微生物酶工程重点实验室，河南郑州，450002)

在当下全球能源危机、石化燃料供应不足、急需提高能源安全与多元化的背景下，丁醇作为一种极具竞争力的可再生生物燃料，快速引起了公众与科学界的高度重视［1］。丁醇的4-C结构使其比乙醇具有更高的辛烷值和热值［2］，可以有效提供更强劲的动力。丁醇还具有良好的抗爆性、安全性、融合性，被认为是最具有代替石化燃料潜在能力的新型燃料［3］。

丁醇发酵是利用梭状芽胞杆菌属微生物及其基因突变菌株在专性厌氧环境下，以淀粉、糖蜜、木质纤维素生物质水解产物、甘油、藻类生物质以及无机物作为基质发酵生产［1，4］。丁醇严格厌氧发酵存在菌株对氧气敏感、菌体生长代谢缓慢、发酵工艺苛刻且繁琐等不利因素，所以寻找新的可以在兼性厌氧条件下进行丁醇发酵的微生物菌株成为促进丁醇发酵产业化的有效途径之一。本课题组从种植怀地黄的土壤中分离筛选到1株可以产丁醇的兼性厌氧芽孢杆菌(Bacillus sp.)C2菌株，其代谢产物主要包括丙酮、乙醇和丁醇，还有少量的甲酸、乙酸和丁酸。研究发现，Bacillus sp.C2可以在微氧环境下有效利用葡萄糖、淀粉和木质纤维素水解液发酵生产丁醇。本文对比研究了Bacillus sp.C2在严格厌氧和兼性厌氧条件下的丙酮丁醇发酵情况，并对两种发酵条件下代谢途径中关键酶活性变化进行检测、对比分析。

1 材料与方法

1.1 材料

菌种:Bacillus sp.C2由本课题组从种植怀地黄土壤中分离、纯化得到，于-80℃甘油管中保存;酶活性测定所需试剂购自Sigma公司。……