随着全球能源消费的日益递增，石油等化石能源持续消耗，人类社会正面临着能源危机以及日益严峻的环境问题，大力发展生物质能源可望为解决能源短缺的难题做出贡献。木质纤维素作为可再生的生物质是能够被转化为液体燃料，并且成本低廉可用性强等特点，被认为是生产生物燃料的理想原料。然而，由于木质纤维素结构复杂、成分多样，以及其各组成成分（纤维素、半纤维素，以及木质素）间常交链成复杂的超分子结构，形成了生物质抗降解的屏障，致使无论是原核的细菌还是真核的丝状真菌，都难以对其进行高效的降解。由于木质纤维素结构复杂层次性强，其降解所需要的酶的种类也众多，包括纤维素降解酶系，半纤维素降解酶系，果胶降解酶系以及一些和降解相关的辅助蛋白。瑞氏木霉于2008年获得全基因组测序，从基因组的分析显示共有200个基因编码糖苷水解酶，其中有10个基因编码熟悉的纤维素酶（2个外切纤维素酶，5个内切纤维素酶），16个基因编码半纤维素酶，103个糖基转移酶。由此可见不仅木质纤维素的组成复杂，其降解所需的酶也很复杂，要彻底高效的降解木质纤维素，了解真菌降解过程中各种酶的组合以及分泌的次序性才是关键。因此，本文探究降解酶系的分泌是否随底物的种类，浓度的不同而发生变化。酶分子等蛋白质分子之间在分泌次序上是否有相关性。本论文对瑞氏木霉菌株QM9414在不同碳源条件下（单糖，二糖，木聚糖，秸秆麸皮）的动态酶谱以及产物谱进行了分析，对不同条件下蛋白质组学分析结果结合转录调控因子结合位点进行了相关分析，并取得了以下新的研究结果。　　1.建立了展示胞外酶系动态酶谱及其产物谱的研究技术方法　　通过胞外酶系活性测定与Native-PAGE酶谱技术相结合，将粗酶液中胞外酶系酶活的高低在一维时间上的动态变化表征过渡到不同糖苷酶种类随时间的动态表征，特别是展示了不同同工酶的表达分泌差异，使胞外酶系分析更为精细。该方法与终点法测定粗酶液酶活大小相比，胞外动态酶谱技术不仅能够反映酶系总酶活的变化，而且还能反映酶系中同工酶的种类以及其含量的动态变化情况。FACE电泳（荧光辅助糖电泳）对比溶液中还原糖中总糖的量的测定方法不仅可反映还原糖的总量的变化更能区分不同系列寡糖的随时间浓度的时序性变化情况，这就为下一步不同碳源及浓度下胞外蛋白酶谱及产物谱的相关性分析奠定了基础。　　2.分批发酵培养条件下不同碳源时胞外糖苷水解酶酶谱及其产物谱的动态分析　　通过Native-PAGE电泳技术与FACE电泳技术相结合，对酶谱与产物谱的相关性进行分析，结果表明1％的葡萄糖和1％木糖发酵5天并不能诱导纤维素酶的产生，1％乳糖具有较强的诱导能力，在发酵第2天就有纤维素酶和木聚糖酶的分泌。1％纤维二糖没有纤维素酶和木聚糖酶的分泌，产物谱分析发现其能被β-葡萄糖苷酶降解成葡萄糖从而产生碳代谢阻遏的抑制。1％木聚糖诱导能力较强，高于乳糖的诱导能力，CMC酶活较乳糖提高了15％，木聚糖酶酶活提高了了2倍。产物谱分析显示发酵过程有大量的木寡糖产生，木寡糖可能是强诱导物。秸秆麸皮作为天然的生物质，在发酵5天的过程中，结合产物谱和酶谱的分析显示，发酵初期第1天产生少量的可溶性糖成分，诱导出少量的酶组分，第2天培养基中检测到酶解产生的大量高聚合度的寡糖，到第3天这些寡糖诱导出大量的内切纤维素酶和木聚糖酶。结晶纤维素PH105为碳源时未诱导纤维素酶的产生，但是当PH105分别和乳糖以及木聚糖混合后，混合碳源的诱导能力大大提高，酶活分别较单纯乳糖提高了近1倍，单纯木聚糖条件下提高了近0.5倍。产物谱分析显示组合碳源的寡糖成分有所增加，其原因为乳糖或木聚糖为碳源时诱导的纤维素酶类降解PH105后产生大量的纤维寡糖，从而导致组合碳源诱导的酶活高于单一碳源条件下的酶活。　　3.分批发酵培养条件下不同碳源胞外蛋白质组学分析　　酶谱只跟踪了纤维素酶和木聚糖酶的变化情况，并未跟踪所有与木质纤维素降解有关蛋白质的分泌变化，因此运用orbitrip质谱技术对不同碳源条件下胞外蛋白的分泌情况及秸秆麸皮条件下胞外蛋白随时间的变化进行了分析。甘油作为基础碳源不具有诱导作用，因此以1％甘油作为对照碳源。1％乳糖、1％木聚糖、1％秸秆麸皮四种碳源条件下，秸秆麸皮为碳源的条件下纤维素降解酶类的分泌总量远高于其它三种蛋白，乳糖和木聚糖诱导的蛋白总量相差不大，但分泌总量远小于秸秆麸皮。三种碳源条件下酶类组成成分差距很大。乳糖主要诱导降解纤维素的酶类，如外切纤维素酶(CBH1，CBH2)和内切纤维素酶(Egl1，Egl3，Egl4，Egl5)。木聚糖为碳源的条件下，主要诱导降解半纤维素的酶类大量分泌（如木聚糖酶，乙酰木聚糖酯酶，木糖苷酶），降解纤维素的酶类分泌量很少。由于秸秆和麸皮成分最为复杂，因此降解所需的纤维素酶，半纤维素酶都有所分泌，且比较平均。　　秸秆麸皮为碳源条件下，胞外酶系的表达具有次序性，蛋白分泌总量随时间依次增加。在降解前期48h-72h，外切纤维素酶(CBH1，CBH2)都是主要的降解酶类且随着时间分泌量逐渐增加，且外切纤维素酶的分泌量在整个酶系中所占比列最大。到降解后期96h-120h，降解半纤维素的木聚糖酶（XYN2，XYN3）、乙酰木聚糖酶酯酶、木葡聚糖酶的分泌量逐渐增加。由此可见瑞氏木霉分泌的游离酶系可以渗透到纤维素的内部进行降解。降解初期伴随着少量的半纤维素降解酶的分泌，产生大量的寡糖，继而诱导大量的半纤维素降解酶的分泌。在木质纤维素整个降解过程中，瑞氏木霉能够彻底降解纤维素，不能彻底降解半纤维素，只具备降解半纤维素骨架的木聚糖酶、木葡聚糖酶、甘露聚糖酶、阿拉伯呋喃糖酶，缺少降解半纤维素侧链所需的酶类。因此，瑞氏木霉对于木质纤维素的降解是不彻底的，通过对纤维素酶系各自转录调控因子的结合位点的分析，我们发现纤维素酶分泌量可能和其调控区结合位点的个数有关。正调控因子结合位点越多，表达量越大。