郭学武，张 玉，陈叶福，肖冬光

(工业发酵微生物教育部重点实验室，天津市工业微生物重点实验室，天津科技大学生物工程学院，天津 300457)

微生物在环境变化过程中的反应能力对于其在自然环境下的生存至关重要，因为其可能经常处于热或冷、极端 pH、渗透压改变、营养饥饿和有毒化合物的极端环境下．同样，在工业生产中微生物也会面临极端环境，例如，通过利用木质纤维素水解产物作为碳源生产生化物质、生物燃料以及生物材料，木质纤维素水解产物(呋喃衍生物、酚类化合物和有机酸)和抑制产物(乙醇、丁醇和异丁醇)中的有毒物质会显著抑制微生物发酵，因此严重阻碍了工业规模的生物炼制[1-3]．另外，当产物本身是疏水性并且有细胞毒性时，微生物细胞本身会受到产物的压力，在这些压力下，产物的生成途径不能正常工作，导致生产效率降低．尽管维持细胞内环境的稳定可以确保细胞内适当的稳态，但是当细胞外环境改变破坏酶的最佳活性和代谢使细胞结构不稳定时，也可以造成细胞内环境产生波动，导致生产力和微生物活性降低．因此，在胁迫条件下，研究者们不断寻找新的方法以提高微生物的耐受性以及保持代谢活性并促进其高效生产．

近年来，提高菌株的耐受性成为人们的研究热点，广泛用于提高耐受性的方法为过表达微生物耐性相关基因如溶剂外排泵和热休克蛋白等相关内源或外源基因、长期适……