嗜酸性尖镰孢菌株及其生产和使用方法与流程

相关申请的交叉引用本申请要求于2014年7月3日提交的美国临时申请no.62/020,607和于2014年10月7日提交的美国临时申请62/061,076的权益，这些临时申请通过引用其全部结合到本文中用于所有目的。以电子形式提交的文本文件的说明随同本申请以电子形式提交的文本文件的内容通过引用其全部结合到本文中；序列表的计算机可读格式拷贝(文件名:mont_151_03us_st25.txt,记载日期:2015年7月1日,文件大小:2千字节)。本申请涉及新的分离的嗜酸性尖镰孢真菌菌株(例如mk7)及其后代，生产该分离的真菌菌株及其后代的方法，以及使用该分离的真菌菌株及其后代生产有用的产物和产品的方法。例如，该分离的真菌菌株及其后代可以用于将木质纤维素原料、藻类生物质和甘油转化为能量富集的代谢物，以产生生物能，生产酶、抗生素，特别是脂肪酸和脂质(例如蜡)用于商业用途，稻秆脱蜡，以及中和酸和结合重金属。发明背景镰孢属(fusarium)(同义词：fusisporium,pseudofusarium,sporotrichella)是一大类广泛分布在土壤中且与植物相关的丝状真菌。大多数种是无害的腐生生物，是土壤微生物群落中较为丰富的成员。一些种在谷类作物中产生真菌毒素，如果这些真菌毒素进入到食物链中，将会影响到人和动物的健康。这些镰孢属物种产生的主要毒素是伏马菌素(fumonisin)和单端孢霉烯(trichothecene)。从自然界分离的镰孢属菌株被证明可在多种工艺技术中用于人类，包括用作食物和用于生产抗生素。目前仍然需要可以用于新的和现有应用的新镰孢分离株。本发明提供独特的镰孢分离菌株及其后代，其可用于多种不同用途，包括但不限于产生生物能，用作生物润滑剂，通过生物吸附对贵金属进行生物回收，用于废矿的修复，用于麦秆的脱蜡、用于降解藻类生物质和含有甘油的废弃品，以及用于生产抗生素、铁载体(siderphore)和增塑剂。发明概要本发明提供分离的嗜酸性尖镰孢真菌菌株，例如分离的被称为mk7的菌株(该菌株已经以atcc保藏号pta-10698保藏)，和/或该菌株的后代。本文中所使用的“后代”指，按谱系起源于该分离的菌株的任何和所有后代，无论它们是怎样或在哪里产生。在本文中使用的“后代”的定义中包含分离的/保藏的菌株及其后代的任何和所有突变体，其中该突变体具有分离的/保藏的菌株及其后代所有的生理学和形态学特征。在一个实施方案中，本发明提供分离的降解木质纤维素的嗜酸性尖镰孢真菌菌株或其后代，其中该分离的尖镰孢真菌菌株至少具有以下识别特征：a)分离的菌株是嗜酸性的，能够在约0.7至约7.5的ph生长；和b)能够在需氧或基本上需氧的条件下，从木质纤维素原料、含碳的废弃品、碳水化合物、或它们的组合，产生脂质。在一个实施方案中，本发明的分离的菌株还包含一个或多个以下另外的识别特征：c)能够在厌氧或基本上厌氧的条件下从木质纤维素原料、含碳的废弃品、碳水化合物、或它们的组合，产生乙醇和/或氢；d)能够耐受浓度高达25mm的锰，浓度高达250mm或300mm的砷，浓度高达100mm的汞；e)能够对麦秆和其它植物材料脱蜡；f)能够在需氧或基本上需氧的条件下从藻类原料和从在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)产生脂质；g)能够在厌氧或基本上厌氧的条件下从藻类原料和从在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)产生乙醇和/或氢；h)能够产生邻苯二甲酸二异辛酯(diop)；i)能够产生己二酸单(2-乙基己基)酯；和j)包含与seqidno.1具有至少98％同一性的18srrna和its区dna序列。在一些实施方案中，分离的菌株及其后代所利用的木质纤维素原料选自：农作物残茬(例如小麦麦秆、大麦麦秆、稻秆、小粒谷粒作物秸秆、玉米秸秆、玉米纤维(例如玉米纤维胶(cfg)、干酒糟(ddg)、玉米面筋粉(cgm))、柳枝稷、苜蓿干草、甘蔗渣)，非农业生物质(例如藻垫(algalmats)、城市树渣)，林业产品和工业残渣(例如软材的一次/二次研磨残余物、硬软材的一次/二次研磨残余物、回收的纸浆污泥)，包含木质纤维素的废物(例如新闻纸、废纸、酿造的谷物、用过的橡胶轮胎(utr)、城市有机废物、庭园垃圾、临床有机废物、和在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)、以及它们的组合。在一些实施方案中，碳水化合物选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其混合物。在一些实施方案中，所述分离的真菌菌株及其后代能够在约0.7至约7.0的ph生长和/或繁殖。例如，本发明的菌株及其后代能够在至少约7.0、至少约6.5、至少约6.0、至少约5.5、至少约5.0、至少约4.5、至少约4.0、至少约3.5、至少约3.0、至少约2.5、至少约2.0、至少约1.9、至少约1.8、至少约1.6、至少约1.4、至少约1.2、至少约1.0、至少约0.9、至少约0.8、至少约0.75、至少约0.7、至少约0.65、至少约0.6、或至少约0.55的ph生长和/或繁殖。在一些实施方案中，分离的真菌菌株及其后代抗高浓度的、选自ag,zn,fe,al,be,pb,cu,cr,ni,cd,co,ni,pd,pt,u,th,mo,sn,ti,as,au,se,sb和hg的其它金属。可在无抗生素、有少量或没有其它生物体污染的条件下培养本发明分离的尖镰孢菌株及其后代，其中所述其它生物体可选自其它细菌菌株、属或种，其它真菌(例如酵母、霉菌)，藻类，病毒，植物，昆虫，以及它们的任何组合。本发明还提供生物学纯培养物，所述培养物具有本文中描述的分离的尖镰孢真菌菌株或其后代的一个或多个识别特征。在一个实施方案中，生物学纯培养物包括称为mk7的分离的尖镰孢真菌菌株(该菌株已经以atcc保藏号pta-10698保藏)，和/或其后代。在一个实施方案中，所述分离的真菌菌株和/或其后代以分生孢子、分生孢子器、厚壁孢子、菌丝片段、或它们的任何和所有组合的形式存在。本发明还提供包含具有至少一个或多个本文所述识别特征的分离的尖镰孢真菌菌株和/或其后代的组合物。在一个实施方案中，分离的真菌菌株是mk7和/或其后代。在一个实施方案中，所述组合物以分生孢子、分生孢子器、厚壁孢子、菌丝片段、或其任何和所有组合的形式包含分离的真菌菌株和/或其后代。在一些实施方案中，组合物还包含一个或多个组分，所述组分选自：支持该真菌菌株生长的培养基、酸化材料、锰供体、营养添加物，以及它们的任何和所有混合。在一个实施方案中，培养基是固态的。在另一个实施方案中，培养基是液态的。本发明还提供使用所述分离的真菌菌株和/或其后代生产有用产品的方法，包括：a)在容器中制备一个或多个所述分离的真菌菌株和/或其后代与原料物质的混合物，所述原料物质选自木质纤维素原料、含碳的农业和城市废物、碳水化合物、糖单体、酵母提取物、酪蛋白氨基酸以及它们的组合，其中所述物质可以支持所述分离的真菌菌株的生长；和b)在所述混合物中生长所述分离的真菌菌株，以生产一种或多种有用的产品。在一个实施方案中，混合物处于需氧或基本需氧条件。在另一个实施方案中，混合物处于厌氧或基本厌氧条件。在一个实施方案中，所述有用的产品是一种或多种富含能量的代谢物。例如，使用本发明的真菌和方法生产的有用产品包括但不限于，生物燃料、和/或生物燃料的前体。在一个实施方案中，混合物处于需氧或基本需氧条件，所述富含能量的代谢物基本上是脂质，其中脂质可以从分离的真菌菌株和/或其后代的生物质中提取。在一个实施方案中，所述脂质基本上是脂肪酸。在一个实施方案中，所述脂肪酸基本上是不饱和脂肪酸和/或饱和脂肪酸。在一个实施方案中，所述不饱和脂肪酸选自油酸(18:1)、亚麻酸(18:3)、二十碳烯酸(20:1)、以及它们的组合。在一个实施方案中，所述饱和脂肪酸选自棕榈酸(16:0)、硬脂酸(18:0)、花生酸(20:0)、山萮酸(22:0)、以及它们的任何和所有组合。在一个实施方案中，脂质被提取出来用于生产生物润滑剂。在一个实施方案中，混合物处于厌氧条件或基本厌氧条件，所述富含能量的代谢物基本上是醇类和/或氢。在一些实施方案中，所述醇类是乙醇、丁醇和/或异丁醇。在一个实施方案中，所述的有用产品是类萘茜(naphthazarinoid)色素。在另一个实施方案中，收获所述类萘茜色素用于生产农药，所述农药选自抗生素、杀真菌剂、除草剂、杀酵母剂和杀虫剂。在一个实施方案中，所述有用的产品是铁载体。在一个实施方案中，所述有用的产品是增塑剂，例如邻苯二甲酸二异辛酯(diop,cas117-81-7)和/或己二酸单(2-乙基己基)酯(或2-乙基己基氢己二酸,cas4337-65-9)与本领域此前已知的方法相比，本发明的方法至少在如下方面是独特的：在此描述的生产过程执行起来非常简单，由此可以在酸性条件下将原料高效地直接转化为脂质。在一个实施方案中，木质纤维素原料选自农作物残茬(例如小麦麦秆、大麦麦秆、稻秆、小粒谷粒作物秸秆、玉米秸秆、玉米纤维(例如玉米纤维胶(cfg)、干酒糟(ddg)、玉米面筋粉(cgm))、柳枝稷、苜蓿干草、甘蔗渣)，非农业生物质(例如藻垫、城市树渣)，林业产品和工业残渣(例如软材的一次/二次研磨残余物、硬软材的一次/二次研磨残余物、回收的纸浆污泥)，包含木质纤维素的废物(例如新闻纸、废纸、酿造的谷物、用过的橡胶轮胎(utr)、城市有机废物、庭园垃圾、临床有机废物、和在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)、或它们的任何和所有组合。在一些实施方案中，碳水化合物选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其组合。在一个实施方案中，所述糖单体选自丙糖、四糖、戊糖、己糖、庚糖等、以及它们的任何和所有组合。在一个实施方案中，所述戊糖选自核酮糖、木酮糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、来苏糖、脱氧核糖、以及它们的任何和所有组合。在一个实施方案中，所述己糖选自阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、葡萄糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、阿洛酮糖、果糖、山梨糖、塔格糖、以及它们的任何和所有组合。在一个实施方案中，所述混合物还包含至少一种组分，所述组分选自酸化材料、锰供体、营养添加物、ph缓冲剂、以及它们的任何和所有组合。在一些实施方案中，所述混合物的初始ph值为约0.5至约3.0。在其它实施方案中，所述混合物的初始ph值为约3.0至约7.0。ph值是基于产品确定的。例如，高脂质生产发生在2.0-7.0的ph值范围内，乙醇的生产发生在ph3-4.5之间，h2的生产发生在ph2.0-7.0之间。本发明还提供使用一个或多个所述分离的真菌菌株和/或其后代生产生物燃料或生物燃料的前体的方法，所述方法包括：a)在容器中制备一个或多个所述分离的真菌菌株和/或其后代与原料物质的混合物，所述原料物质选自木质纤维素原料、含碳的废物、碳水化合物、糖单体、以及它们的任何和所有组合，其中所述物质可以支持所述分离的真菌菌株的生长；b)在所述混合物中生长所述分离的真菌菌株，以生产一种或多种富含能量的代谢物作为生物燃料和/或生物燃料的前体；c)收获所述富含能量的代谢物；和d)可选地，从所述生物燃料前体生产生物燃料。在一个实施方案中，所述生物燃料是生物柴油。在另一个实施方案中，所述生物燃料是生物醇类。在另一个实施方案中，所述生物燃料是生物气体。本发明还提供使用一个或多个分离的真菌菌株和/或其后代预处理纤维素废物并同时将其转化为富含能量的代谢物的方法，所述方法包括：a)在容器中制备一个或多个所述分离的真菌菌株和/或其后代与纤维素废物的混合物；和b)在所述混合物中生长所述分离的真菌菌株和/或其后代，其中纤维素废物被降解，同时产生富含能量的代谢物。在一个实施方案中，纤维素废物可以支持所述分离的真菌菌株和/或其后代的生长。在另一个实施方案中，还向混合物中添加为所述分离的真菌菌株和/或其后代的生长所必需的额外的化合物，其中所述额外的化合物不由纤维素废物提供。这样的化合物包括但不限于大量营养素、微量营养素和它们的组合。在另一个实施方案中，也可以向混合物中添加能够促进该预处理的化合物。这样的化合物包括但不限于酸化材料、锰供体、营养物质、ph缓冲剂。本发明还提供使用一个或多个分离的真菌菌株和/或其后代对含有金属的液体废物进行脱毒和/或通过生物吸附从所述液体废物中回收金属的方法，所述方法包括制备一个或多个所述分离的真菌菌株和/或其后代与含有一种或多种贵金属的废物的混合物，其中液体废物被脱毒和/或金属通过生物吸附被回收。在一个实施方案中，液体废物可以支持所述分离的真菌菌株和/或其后代的生长。在另一个实施方案中，还向混合物中添加为所述分离的真菌菌株和/或其后代的生长所必需的额外的化合物，其中所述额外的化合物不由液体废物提供。这样的化合物包括但不限于大量营养素、微量营养素和它们的组合。在一个实施方案中，通过在分离的真菌菌株中产生的铁载体进行生物吸附。在一个实施方案中，废物是矿业或工业废水。在一个实施方案中，金属选自mn,ag,zn,fe,al,be,pb,cu,cr,ni,cd,co,ni,pd,pt,u,th,mo,sn,ti,as,au,hg和它们的任何和所有组合。液体中金属离子的总浓度或某一金属离子的浓度以重量计至少为0.1ppm、1ppm、或10ppm、或100ppm、或1000ppm、或10000ppm、或10000ppm、或100000ppm。例如，液体中某一金属离子的浓度高于federalhazardwastecodesepad004–epad013中的要求。本发明还提供使用一个或多个所述分离的真菌菌株和/或其后代中和酸性液体的ph的方法，所述方法包括制备一个或多个所述分离的真菌菌株与酸性液体的混合物，其中酸性液体的ph被中和。在一个实施方案中，酸性液体是酸性矿山排水。在一个实施方案中，酸性液体可以支持所述分离的真菌菌株和/或其后代的生长。在另一个实施方案中，还向混合物中添加为所述分离的真菌菌株和/或其后代的生长所必需的额外的化合物，其中额外的化合物不由酸性液体提供。这样的化合物包括但不限于含碳的原料、大量营养素、微量营养素、以及它们的任何和所有组合。本发明还提供耐酸的酶或耐酸酶的部分，和编码所述酶、耐酸酶的部分的核酸，或它们的变体，其中这样的酶由分离的菌株和/或其后代生产。本发明还提供源自本发明提供的真菌菌株和/或其后代的突变真菌菌株或重组真菌菌株。本发明还提供方法，其中使用分离的嗜酸性尖镰孢的真菌菌株，例如分离的称为mk7的菌株，将广泛的原料例如麦秆、玉米秸秆和工业副产品(例如糖浆、甘油)直接转化为有价值的脂质产品，例如ω-7脂肪酸和/或高熔点蜡。本发明还提供使用分离的嗜酸性尖镰孢的真菌菌株，例如分离的称为mk7的菌株，将木质纤维素和其它废原料转化为高价值的脂质的简单、新颖和有成本效益的方法，其中所述菌株能够抵抗极端酸性条件并能够产生强大的酶用于降解纤维素、木质素和半纤维素。生物体在有成本效益的“一步”工艺中积累高浓度的有价值的脂质。在一些实施方案中，本发明教导用于生产富含能量的底物的方法，所述方法包括使碳源与分离的尖镰孢菌株接触形成混合物，将所述混合物孵育一段时间，在这样的接触后获得富含能量的底物。在一些实施方案中，本发明教导mk7尖镰孢菌株，该菌株的代表性样品已经以atcc保藏号pta-10698保藏。在一些实施方案中，本发明教导使用具有seqidno.:1中公布的rrna序列的尖镰孢菌株生产富含能量的底物的方法。在一些实施方案中，本申请教导用于本发明方法中的碳源是生物质产品。在一些实施方案中，本申请教导用于本发明方法中的碳源是纤维素生物质产品。在一些实施方案中，本申请教导用于本发明方法中的碳源是木质纤维素原料或木质纤维素废物。在一些实施方案中，本申请教导用于本发明方法中的碳源是碳水化合物。在一些实施方案中，本申请教导其中在厌氧或微需氧条件下孵育尖镰孢菌株和碳源的方法。在一些实施方案中，本发明的方法生产富含能量的底物，其中所述富含能量的底物选自乙醇和氢气。在一些实施方案中，本发明教导预处理步骤，其中所述预处理步骤选自：在孵育步骤之前，降低碳源和尖镰孢混合物的ph值、向碳源和尖镰孢混合物添加锰、向碳源和尖镰孢混合物添加营养物。在一些实施方案中，通过本发明方法生产的富含能量的底物是脂质、乙醇和/或氢。在一些实施方案中，通过本发明方法生产的富含能量的底物是脂质。在一些实施方案中，本发明教导使用尖镰孢菌株生产一种或多种富含能量的代谢物的方法，所述方法包括以下步骤：a)在容器中制备尖镰孢菌株mk7和/或其后代与原料物质的混合物，所述原料物质选自木质纤维素原料、含碳的废弃品、碳水化合物、以及它们的组合，其中所述物质可以支持所述mk7菌株和/或其后代的生长；b)在所述混合物中生长所述mk7菌株以生产一种或多种富含能量的代谢物；和c)可选地，从混合物中分离所述一种或多种富含能量的代谢物；其中所述mk7菌株的代表性样品已经以atcc保藏号pta-10698保藏。在一些实施方案中，本发明教导从麦秆原料生产富含能量的底物的方法。在一些实施方案中，本发明生产的富含能量的底物是乙醇。在一些实施方案中，本发明生产的富含能量的底物是氢气。在一些实施方案中，本发明生产的富含能量的底物是脂肪酸甲酯(fame)。在一些实施方案中，本发明教导fame选自十四碳酸甲酯，十六碳-9-烯酸甲酯，十六碳酸甲酯，油酸、亚油酸、共轭亚油酸、linolinecacid、11-十八碳烯酸甲酯，十八碳酸甲酯，二十碳酸甲酯，二十二碳酸甲酯，和二十四碳酸甲酯。在一些实施方案中，本申请教导利用本发明方法生产的fame是ω-7异油酸。在一些实施方案中，本发明教导在厌氧或微量需氧条件下孵育镰孢和能源(例如碳源或原料)的混合物。在一些实施方案中，本发明的方法包括预处理步骤，其中所述预处理步骤选自：降低混合物的ph值、向混合物添加锰、向混合物添加营养物。附图简述图1描述了本发明方法，其中使用尖镰孢菌株mk7(一种新型嗜酸性真菌)和/或其后代，将木质纤维素原料(5和6碳糖和藻类生物质)直接转化为富含能量的底物，包括脂质、乙醇和氢。此外，所述真菌可用于生产用于商业用途的酶和抗生素。此外，所述真菌能够中和酸和结合重金属用于修复酸性矿山排水。图2显示，在麦秆上于ph2.5和需氧条件下生长7天后的真菌生物质。该真菌垫即可以用于脂质提取。图3显示，随初始葡萄糖或麦秆的百分数，镰孢菌株mk7和/或其后代生产的总脂质产量。麦秆百分数(4％或8％)表示麦秆的初始质量与水体积的比。误差棒表示三次实验的标准偏差。图4显示，在麦秆上于ph2.5培养10天后的镰孢菌株mk7和/或其后代的光学显微观察(左)。使用荧光显微术观察尼罗红染色的细胞获得的同一视野，清楚地揭示了显著的脂质产生(尼罗红特异地染色脂质,cooksey等,1987)。图5显示在麦秆上于ph2.5培养10天后的镰孢菌株mk7和/或其后代的脂肪酸谱。图6显示，每克干麦秆原料或葡萄糖产生的乙醇产量(以克表示)。图7显示由mk7菌株产生的脂质谱。发明详述定义如本文中使用的，在本说明书中和在权利要求书中使用的动词“包含”及其变体以它的非限制性含义使用，意指包括在该词语后面的项目，但是不排除没有特别提及的项目。另外，用不定冠词“a”或“an”对要素的提及不排除存在超过一个/种该要素的可能性，除非上下文明显地要求有且仅有一个/种该要素。不定冠词“a”或“an”因而通常是指“至少一个/种”。如本文中使用的，术语“源自”指起源或来源，其可以包括天然产生的、重组的、未经纯化的或纯化了的分子。本发明的蛋白质和分子可以源自流感或非流感分子。如本文中使用的，术语“微需氧”指其中氧气浓度低于空气中氧气浓度的环境。如本文中使用的，术语“嵌合蛋白”指将至少两种异源蛋白连接成单个大分子(融合蛋白)的构建体。如本文中使用的，术语“核酸”指任何长度的核苷酸(核糖核苷酸或脱氧核糖核苷酸)的多聚体形式或其类似物。该术语指分子的一级结构，由此包括双链和单链dna、以及双链和单链rna。其还包括经修饰的核酸，例如甲基化的和/或加帽的核酸、包含修饰碱基、骨架修饰的核酸等等。术语“核酸”和“核苷酸序列”可互换使用。如本文中使用的，术语“基因”指包含编码蛋白质的序列的核酸或核酸的一部分。为本领域所理解的是，基因也可以包括非编码序列，例如5’和3’侧翼序列(例如启动子、增强子、阻遏子、和其它调控序列)以及内含子。如本文中使用的，术语“多核苷酸”、“多核苷酸序列”、“核酸序列”、“核酸片段”和“分离的核酸片段”在本文中可互换使用。这些术语涵盖核苷酸序列等等。多核苷酸可以是单链或双链的rna或dna聚合体，并且任选含有合成的、非天然的或改变的核苷酸碱基。呈dna聚合体形式的多核苷酸可由一个或多个区段的cdna、基因组dna、合成的dna、或其混合物组成。核苷酸(通常以其5’单磷酸形式存在)通过如下的单字母名来提及：“a”代表腺苷酸或脱氧腺苷酸(分别针对rna或dna)，“c”代表胞苷酸或脱氧胞苷酸，“g”代表鸟苷酸或脱氧鸟苷酸，“u”代表尿苷酸，“t”代表脱氧胸苷酸，“r”代表嘌呤(a或g)，“y”代表嘧啶(c或t)，“k”代表g或t，“h”代表a或c或t，“i”代表次黄嘌呤核苷，“n”代表任何核苷酸。如本文中使用的，术语“多肽”、“肽”和“蛋白质”在本文中可以互换使用，指任何长度的氨基酸多聚体。这些术语也包括通过糖基化、乙酰化和磷酸化等反应进行了翻译后修饰的蛋白质。如本文中使用的，术语“同源的”或“同源物”或“直系同源物”在本领域已知，指具有共同祖先或家族成员并根据序列同一性程度确定的相关序列。这些术语描述了一个种、亚种、品种、栽培种或株系中的基因与另一个种、亚种、品种、栽培种或株系中对应的或等同的基因之间的关系。为了本发明的目的，对同源序列进行比较。“同源的序列”或“同源物”或“直系同源物”被认为、相信或已知是在功能上相关的。功能关系可以以多种方式中的任何一种体现，包括但不限于：(a)序列同一性的程度和/或(b)同样或类似的生物学功能。优选地，在(a)和(b)上都体现。序列同一性的程度可以变化，但在一个实施方案中，为至少50％(在使用本领域已知的标准序列比对程序时)、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少约91％、至少约92％、至少约93％、至少约94％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、或至少98.5％、或至少约99％、或至少99.5％、或至少99.8％、或至少99.9％。可以使用本领域容易获得的软件程序，例如那些在currentprotocolsinmolecularbiology(f.m.ausubel等编辑,1987)supplement30,section7.718,表7.71中所述及的软件程序测定同源性。一些比对程序有macvector(oxfordmolecularltd,oxford,u.k.)和alignplus(scientificandeducationalsoftware,pennsylvania)。另一个比对程序是sequencher(genecodes,annarbor,michigan)，采用缺省参数。如本文中使用的，术语“核苷酸改变”，如在本领域被充分理解的，指例如核苷酸替换、删除和/或插入。例如，突变可以包含这样的改变，所述改变产生沉默替换、添加或删除，但不改变编码蛋白质的特性或活性或蛋白质生成的方式。如本文中使用的，术语“蛋白质修饰”，如在本领域被充分理解的，指例如氨基酸取代、氨基酸修饰、删除和/或插入。如本文中使用的，术语“源自”指起源或来源，其可以包括天然产生的、重组的、未经纯化的或纯化了的分子。源自起源或来源的核酸或氨基酸可以具有以上定义的各种核苷酸改变或蛋白质修饰。源自特定的、分离的真菌菌株和/或其后代的真菌可以包含某些突变，但仍然保留了它们源自的分离的真菌或其后代的独特形态和生理特征中的1个、2个或2个以上或所有的特性。如本文中使用的，术语“嗜酸性”指其最佳生长条件是酸性条件的生物体。如本文中使用的，术语“试剂”意指生物学或化学化合物，例如调节核酸或多肽功能的简单或复杂有机或无机分子、肽、蛋白质或寡核苷酸。许多化合物可以被合成，例如寡聚体(诸如寡肽和寡核苷酸)，和基于各种核心结构的有机和无机化合物，它们也都包括在术语“试剂”中。此外，各种天然来源可以提供用于筛选的化合物，例如植物或动物提取物等等。化合物可以单个地或相互组合地被测试。如本文中使用的，术语核酸或多肽的“至少一部分”意指具有该序列的最小尺寸特征的一部分，或全长分子的任何较大片段，直到和包括全长分子。例如，核酸的一部分可以是12个核苷酸、13个核苷酸、14个核苷酸、15个核苷酸、16个核苷酸、17个核苷酸、18个核苷酸、19个核苷酸、20个核苷酸、22个核苷酸、24个核苷酸、26个核苷酸、28个核苷酸、30个核苷酸、32个核苷酸、34个核苷酸、36个核苷酸、38个核苷酸、40个核苷酸、45个核苷酸、50个核苷酸、55个核苷酸等，直至全长核酸。类似地，多肽的一部分可以是4个氨基酸、5个氨基酸、6个氨基酸、7个氨基酸等，直至全长多肽。所使用的一部分的长度将取决于特定的应用。用作杂交探针的核酸的一部分可以短至12个核苷酸；在一个实施方案中是20个核苷酸。用作表位的多肽的一部分可以短至4个氨基酸。执行全长多肽功能的多肽的一部分通常会长于4个氨基酸。如本文中所用的，在两个核酸或多肽序列语境下“序列同一性”或“同一性”包括在指定的比较窗口内就最大对应性比对时在两个序列中相同的残基。当序列同一性百分比被用于指蛋白质时，公认的是，不相同的残基位置差别往往在于保守的氨基酸取代，其中氨基酸残基被其它具有相似化学性质(例如，电荷或疏水性)的氨基酸残基取代，并因此不改变该分子的功能性质。其中，当序列区别在于保守取代时，序列同一性百分比可被上调以校正取代的保守性质。区别在于这些保守取代的序列被认为具有“序列相似性”或“相似性”。用于进行这种调整的方式为本领域技术人员所熟知。通常，其涉及将保守取代作为部分错配而不是全部错配进行评分，由此增加序列同一性的百分比。因此，举例来说，如果将完全相同的氨基酸的得分给定为1，而非保守取代被给定分数为零，则保守取代给定分数为0至1之间。例如，可以根据meyers和miller的算法，computerapplic.biol.sci.,4:11-17(1988)，计算保守取代的分数。如本文中使用的，术语“基本互补”意思是两个核酸序列相互之间具有至少约65％、优选约70％、更优选约80％、再更优选约90％、和再更优选约98％、约98.5％、约99％、约99.1％、约99.2％、约99.3％、约99.4％、约99.5％、约99.6％、约99.7％、约99.8％或约99.9％的序列互补性。这意味着，为了在严格条件下杂交，引物和探针必需分别与它们的模板和靶核酸表现出充分的互补性。因此，引物和探针序列不必反映模板上结合区域的精确互补序列，并且可以使用简并引物。例如，可以将非互补的核苷酸片段附加到引物的5’末端，引物序列的剩余部分与链互补。可选地，可以使非互补碱基或更长的序列散布在引物中，只要引物与待扩增的链之一的序列具有充分的互补性而与之杂交，并由此形成可通过聚合途径延伸的双链结构。引物的非互补核苷酸序列可以包含限制性酶切位点。将限制性酶切位点附加到靶序列的末端对克隆靶序列特别有用。基本互补的引物序列是这样的序列，其与扩增模板具有足够的序列互补性，可导致引物结合和第二条链的合成。技术人员熟悉与扩增模板具有足够序列互补的引物的要求。术语“基本纯的”和“分离的”可互换使用，指基本上与其它物质分离开了的任何物质。例如，它可以用来指基本上与其它细胞和/或(亚)细胞组分或其天然伴随的污染物分开了的真菌、真菌的部分或形式(例如，分生孢子、分生孢子器、厚壁孢子、和菌丝)、蛋白质、多肽或核酸。该术语涵盖从其天然环境中分离出来的真菌、真菌的形式或部分、核酸或蛋白质。通常，该术语指具有按重量计至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约98％或至少约99％纯度的纯化了的物质。小的变异或化学修饰通常具有相同的多肽或核苷酸序列。基本纯的蛋白质或核酸通常包含蛋白质或核酸样品的约85％至100％(w/w)，更通常的是约95％，和优选超过约99％纯。可以通过本领域熟知的许多方法标示蛋白质或核酸的纯度或同质性，例如通过蛋白质样品的聚丙烯酰胺凝胶电泳，接着在染色后在聚丙烯酰胺凝胶上显现单个多肽条带，或通过核酸样品的琼脂糖凝胶电泳，接着在染色后在琼脂糖凝胶上显现单个多核苷酸条带。“染色”可以指使用非特异的肽或核酸染色，例如银染和考马斯染色，或者溴化乙锭和染色，或可以指使用特异的肽或核酸染色，例如就蛋白质或多肽来说，将肽与抗体接触并使用标记的第二抗体(例如，与碱性磷酸酶缀合)以使抗体可视化，或者将核酸与标记的互补探针接触以使核酸和探针之间存在的杂交可视化。为了某些目的，可以通过使用高效液相色谱法(hplc)或类似的方法进行纯化来提供更高的解析度。这些方法是本领域中公知常识(参见例如，katz等,1998)。术语“严格性”或“严格的杂交条件”指影响杂交体稳定性的杂交条件，例如，温度、盐浓度、ph、甲酰胺浓度等。这些条件经过经验上的优化，可以使得引物或探针对其靶核酸序列的特异性结合最多并使得非特异性结合最少。所使用的这些术语包括这样的条件，在该条件下，探针或引物以可检测的更大程度(例如，超过背景至少2倍)杂交到其靶序列上而非其他序列上。严格条件是序列依赖性的，并且在不同的环境下是不同的。较长序列在较高的温度下特异性地杂交。一般而言，选择严格条件为在限定的离子强度和ph下，比特异性序列的热熔点(tm)低约5℃的温度。tm是(在限定的离子强度和ph下的)温度，在该温度下，50％的互补靶序列杂交到最优匹配的探针或引物。典型地，严格条件是这样的，其中在ph7.0至8.3下，盐浓度低于约1.0mna+离子、典型地为约0.01至1.0m的na+离子浓度(或其它的盐)，以及对于短探针或引物(例如，10至50个核苷酸)温度为至少约30℃和对于长探针或引物(例如，超过50个核苷酸)温度为至少约60℃。严格条件也可以采用加入去稳定剂如甲酰胺来实现。低严格条件或“降低严格性的条件”的实例包括采用30％甲酰胺、1mnacl、1％sds的缓冲溶液在37℃杂交，并在40℃于2×ssc中冲洗。高严格条件的实例包括在50％甲酰胺、1mnacl、1％sds中在37℃下杂交，并在60℃下于0.1×ssc中冲洗。杂交步骤和过程在本领域中众所周知，并在例如ausubel等,1998andsambrooketal.,2001中被描述。如本文中所用的，“编码序列”指编码特定氨基酸序列的dna序列。“调控序列”指位于编码序列上游(5’非编码序列)、之内或下游(3’非编码序列)的核苷酸序列，并且其影响转录、rna加工或稳定性、或相关联的编码序列的翻译。如本文中使用的，“调控序列”可以包括，但不限于启动子、翻译前导序列、内含子和多腺苷酸化识别序列。如本文使用的，“启动子”指能够控制编码序列或功能性rna表达的dna序列。启动于序列包括近端和更远端的上游元件，后者元件通常被称为增强子。因此，“增强子”是能够剌激启动子活性的dna序列，且可以是启动子的固有元件或插入以增强启动子水平或组织特异性的异源元件。启动子可整体来源于天然基因，或由源于自然界发现的不同启动子的不同元件组成，或者甚至包含合成的dna片段。为本领域的技术人员所理解的是，不同的启动于可指导基因在不同组织或细胞类型中，或在不同的发育阶段，或响应不同环境条件而表达。进一步认可的是，由于在大多数情况下调控序列的确切边界尚未完全确定，具有一些变异的dna片段可以具有相同的启动子活性。导致基因在大多数时间在大多数细胞类型中表达的启动子通常被称为“组成型启动子”。如本文中使用的，“3’非编码序列”指位于编码序列下游的dna序列，其包括多腺苷酸化识别序列和其它编码能够影响mrna加工或基因表达的调控信号的序列。多腺苷酸化信号通常的特征在于影响多腺苷酸片段添加到mrna前体的3’末端。不同的3’非编码序列的使用参见i.l.,等(1989)plantcell1:671-680中的举例。如本文中使用的，“可操作地连接”指将多个核酸序列连接成单一核酸片段，由此使一者的功能受另一者调控。例如，当启动子能够调节编码序列的表达时，该启动子是与编码序列可操作地连接(即，所述编码序列在所述启动子的转录控制下)。编码序列可以以正义或反义的方向与调控序列可操作的连接。在另一实例中，本发明的互补rna区域可直接或间接地可操作地连接在靶mrna的5’、或连接在靶mrna的3’、或连接在靶mrna的内部，或第一互补区域在靶mrna的5’而其互补序列在靶mrna的3’。如本文中使用的，术语“重组”指，例如通过化学合成或利用遗传工程技术操作分离的核酸片段，将两个原本分开的序列片段人为组合在一起。如本文中使用的，词组“重组构建体”、“表达构建体”、“嵌合构建体”、“构建体”和“重组dna构建体”在本文中可互换使用。重组构建体包含天然条件下不在一起的核酸片段(例如调控序列和编码序列)的人工组合。例如嵌合构建体可包括源于不同来源的调控序列和编码序列，或者包括源于同一来源但以不同于天然存在的方式排列的调控序列和编码序列。此类构建体可独自使用或与载体组合使用。如果使用载体，则载体的选择取决于用以转化宿主细胞的方法，这为本领域的技术人员熟知。例如可以使用质粒载体。技术人员熟知，为了成功地转化、筛选和繁殖包含本发明任何分离的核酸片段的宿主细胞而必须存在于载体上的遗传元件。技术人员也将认识到，不同的独立转化事件将导致不同水平和不同模式的表达(jones等,(1985)emboj.4:2411-2418；dealmeida等,(1989)mol.gen.genetics218:78-86)，因此，必须筛选多个事件以获得显示期望表达水平和模式的品系。这样的筛选可以通过dna的southern印迹分析、mrna表达的northern印迹分析、蛋白表达的免疫印迹分析或表型分析等完成。如本文中使用的，术语“表达”指产生功能性终产物，例如mrna或蛋白质(前体或成熟蛋白)。如本文中使用的，术语“转化”指将核酸(即，核苷酸多聚体)转移到细胞中。如本文中使用的，术语“遗传转化”指将dna，尤其是重组dna转移和整合到细胞中。如本文中使用的，术语“转化体”指转化了的细胞、组织或生物体。起初的转化体被称为“t0”或“t0”。t0自交产生转化了的第一代，称为“t1”或“t1”。如本文中使用的，术语“转基因”指以确保其功能的方式插入到生物体、宿主细胞或载体中的核酸。如本文中使用的，术语“转基因的”指通过各种转化方法之一接受了外源或经修饰的基因的细胞、细胞培养物、生物体(例如，植物)和后代，其中外源或经修饰的基因来自与接受外源或经修饰的基因的生物体相同或不同的物种。如本文中使用的，“反义抑制”或“反义沉默”指产生能够抑制靶蛋白质表达的反义rna转录本。“共抑制”指产生能够抑制相同或基本上类似的外源或内源基因表达的正义rna转录本(美国专利号5,231,020)。如本文使用的，术语“载体”、“质粒”或“构建体”广义上指任何编码外源核酸的质粒或病毒。该术语也应理解为包括非质粒和非病毒的化合物，其促进核酸向病毒体或细胞中的转移，例如聚赖氨酸化合物等。该载体可以是病毒载体，其适合作为用于递送核酸或其突变体至细胞的递送运载体，或所述载体可以是适用于相同目的的非病毒性载体。用于递送dna至细胞和组织的病毒和非病毒载体的实例为本领域公知且被描述于，例如ma等(1997,proc.natl.acad.sci.u.s.a.94:12744-12746)中。病毒载体的实例包括，但不同限于重组痘苗病毒、重组腺病毒、重组逆转录病毒、重组腺相关病毒、重组禽痘病毒等等(cranage等,1986,emboj.5:3057-3063；国际专利申请号wo94/17810,1994年8月18日公布；国际专利申请号wo94/23744,1994年10月27日公布)。非病毒载体的实例包括，但不同限于脂质体、dna的多胺衍生物等。如本文中使用的，短语“木质纤维素原料”指含有木质纤维素的原料。木质纤维素原料的非限定性例子包括农作物残茬(例如小麦麦秆、大麦麦秆、稻秆、小粒谷粒作物秸秆、玉米秸秆、玉米纤维(例如玉米纤维胶(cfg)、干酒糟(ddg)、玉米面筋粉(cgm))、柳枝稷、苜蓿干草、甘蔗渣)，非农业生物质(例如藻垫、城市树渣)，林业产品和工业残渣(例如软材的一次/二次研磨残余物、硬软材的一次/二次研磨残余物、回收的纸浆污泥)，包含木质纤维素的废物(例如新闻纸、废纸、酿造的谷物、用过的橡胶轮胎(utr)、城市有机废物、庭园垃圾、临床有机废物、和在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)、或它们的组合。如本文中使用的，除非另有说明，术语“碳水化合物”指碳、氢和氧的化合物，其含有醛或酮基以及至少两个羟基基团。本发明的碳水化物也可以在一个或多个位置上被选择性地取代或脱氧化。因此碳水化物包括被取代的和未被取代的单糖、二糖、低聚糖和多糖。糖类可以是醛糖或酮糖，并且可以含有3、4、5、6或7个碳。在一个实施方案中，它们是单糖。在另一实施方案中，它们可以是吡喃糖和呋喃糖。它们可以任选地在任何相应c位置脱氧化，和/或被一个或多个部分取代，所述部分例如氢、卤素、卤代烷基、羧基、酰基、酰氧基、氨基、酰氨基、羧基衍生物、烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、硝基、氰基、磺酸、硫醇、亚胺、磺酰基、硫烷基、亚磺酰基、氨磺酰基、酯、羧酸、酰胺、膦酰基、氧膦基、磷酰基、硫酯、硫醚、肟、肼、氨基甲酸酯。可以按任何顺序排列这些糖单元，和以大约十种不同的方式之任一连接两个糖单元。因此，不同可能的立体异构寡糖链的数量是巨大的。在一个实施方案中，所述碳水化合物选自单糖、双糖、寡糖、多糖和其组合。如本文使用的，术语“单糖”指糖单体，其选自三碳糖(丙醣)、四碳糖(四糖)、五碳糖(戊糖)、六碳糖(己糖)等和其组合。在一个实施方案中，五碳糖选自戊酮糖(例如核酮糖、木酮糖)、戊醛糖(核糖、阿拉伯糖、木糖、来苏糖)、脱氧糖(脱氧核糖)和其组合。在一个实施方案中，六碳糖选自己醛糖(例如，阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、葡萄糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖)、环式半缩醛、已酮醣(例如，阿洛酮糖、果糖、山梨糖、塔格糖)。在一个实施方案中，所述单糖选自丙醣、四糖、戊糖、己糖、庚糖等，和其组合。在一个实施方案中，单糖是线性形式；在另一个实施方案中，单糖是环状形式。如本文中使用的，词组“可发酵糖”指糖化合物可被转换为有用的增值发酵产品，所述产品非限定性例子包括氨基酸、维生素、医药品、动物饲料添加剂、专用化学品、化学原料、塑料、溶剂、燃料，或其它有机聚合物、乳酸，和乙醇，包括燃料乙醇。可由本发明的方法生产的特定增值产品包括，但不是限于生物燃料(包括乙醇、丁醇、异丁醇)；乳酸；塑料；专用化学品；有机酸，包括柠檬酸、琥珀酸、马来酸；溶剂；动物饲料补充剂；医药品；维生素；氨基酸，例如赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸，和天冬氨酸；工业酶、例如蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、葡聚糖酶、乳糖酶、脂肪酶、裂解酶、氧化还原酶、转移酶和木聚糖酶；以及化学原料。如本文中使用的，术语“真菌”指一类独特的、形成孢子的真核生物体，其具有吸收营养的能力和缺乏叶绿素。如本文中使用的，术语“酸化材料”是指任何材料、化学化合物、试剂、组合物，当将它们加入到溶剂(如水)中时，产生与纯溶剂(例如水)相比具有更高的氢离子活性的溶液。所述材料可以是气体、液体、或固体形式。材料可以是有机的和/或无机的。酸化材料的非限定性例子包括包含卤化氢的任何材料和其溶液(例如，盐酸(hcl)、氢溴酸(hbr)、氢碘酸(hi))，卤素含氧酸(例如，次氯酸、氯酸、高氯酸、高碘酸以及溴和碘的相应化合物)、硫酸(h2so4)、氟代硫酸、硝酸(hno3)、磷酸(h3po4)、氟锑酸、氟硼酸、六氟磷酸、铬酸(h2cro4)、磺酸、甲基磺酸(又名甲磺酸，meso3h)、乙基磺酸(又名乙磺酸，etso3h)、苯基磺酸(又名苯磺酸，phso3h)，对甲基苯磺酸(又名对甲苯磺酸)(ch3c6h4so3h)、三氟甲基磺酸(又名三氟甲磺酸，cf3so3h)、羧酸(例如，乙酸、柠檬酸、甲酸、葡萄糖酸、乳酸、草酸、酒石酸)、插烯(vinylogous)羧酸(例如，抗坏血酸、麦氏酸(meldrum'sacid))、酸式盐(例如，碳酸氢钠(nahco3)、氢硫化钠(nahs)、硫酸氢钠(nahso4)、磷酸二氢钠(nah2po4)和磷酸氢二钠(na2hpo4))。如本文中使用的，术语“富含能量的代谢物”指生物体(例如，真菌)产生的代谢物，其中代谢物可直接用作生物燃料(例如，酒精)，或作为生产生物燃料的前体(例如，生物柴油用脂质)。如本文中使用的，术语“中和(英语动词形式)”、“中和(英语进行时形式)”和“中和(英语名词形式)”指，水溶液中的化学反应，其中酸和碱起反应生成水和盐，且其中造成溶液的ph值接近7。如本文中使用的，术语“锰供体”指可以在水溶液中提供锰离子(例如锰(i)、锰(ii)和锰(iii))的组合物或化合物。锰供体的非限定例子包括，mn2(co)10、k5[mn(cn)6no、mncl2、mnf2、mnbr2、mno、mno2、mncl3、mnf3、mnbr3、mnco3、mn(ch3coo)2、c6h9mno6、mntio3、[ch3coch＝c(o)ch3]2mn、[c6h11(ch2)3co2]2mn、(hco2)2mn、mn(c5hf6o2)2、mn(ph2o2)2、mni2、(c3h5o3)2mn、mnmoo4、mn(no3)2、mn(clo4)2、c32h16mnn8、mnso4、(ch3coo)3mn、c32h16clmnn8、c48h28clmnn4o8、c5h4ch3mn(co)3、mn(c5h4c2h5)2、和c16h22mn。如本文中使用的，词组“ph缓冲材料”指添加在液体混合物中时可以维持所述液体混合物的ph的组合物，其中ph维持在约0.5、约0.6、约0.7、约0.8、约0.9、约1.0、约1.1、约1.2、约1.3、约1.4、约1.5、约1.6、约1.7、约1.8、约1.9、约2.0、约2.1、约2.2、约2.3、约2.4、约2.5、约2.6、约2.7、约2.8、约2.9、约3.0、约3.1、约3.2、约3.3、约3.4、约3.5、约3.6、约3.7、约3.8、约3.9、约4.0、约4.1、约4.2、约4.3、约4.4、约4.5、约4.6、约4.7、约4.8、约4.9、约5.0、约5.1、约5.2、约5.3、约5.4、约5.5、约5.6、约5.7、约5.8、约5.9、约6.0、约6.1、约6.2、约6.3、约6.4、约6.5、约6.6、约6.7、约6.8、约6.9或约7.0左右。例如，液体混合物的ph值在约0.5至约3.0之间。这样的组合物可以包含以下化合物：例如酸、酸式盐、碱和碱式盐，例如，hcl、h2no3、h2so4、nahco3、nahs、nahso4、nah2po4、na2hpo4、nahso3、khco3、khs、khso4、kh2po4、k2hpo4、khso3、naoh、koh、mg(oh)2、na2co3、k2co3、khco3、caco3、mgco3、na2s、k2s等。如本文中使用的，术语“需氧条件”指提供了充足氧气的条件，在这种条件下生长的微生物中的厌氧呼吸被抑制。如本文中使用的，术语“基本需氧条件”指，其中的氧气供应受限、但生物体内的细胞呼吸主要是需氧呼吸的条件。如本文中使用的，术语“生物燃料”(也称为生物能)被定义为固体、液体或气体燃料，其来源于相对来说最近死亡或即将死亡的生物材料，不同于来源于长时间死亡的生物材料的化石燃料。从理论上讲，生物燃料可以从任何生物碳源产生。生物燃料可以分为第一代生物燃料(其从糖、淀粉、植物油和动物脂肪制备，包括但不是限于植物油、生物柴油、生物醇、生物醚、生物气、合成气和固体生物燃料)，第二代生物燃料(其从非粮食作物的生物质制备，也称为纤维素生物燃料，包括但不是限于，生物氢、生物甲醇、dmf、生物-dme、fischer-tropsch柴油、生物氢柴油、混合醇、木质柴油(wooddesel))，以及第三代生物燃料(也称为藻类燃料，其从藻类制备)。术语“生物燃料前体”指这样的有机分子，其中包含的所有碳都源自生物质且经过了生物化学转化。其可以被进一步化学或生物化学转化为生物燃料。例如，生物燃料前体包括，但不限于例如异丁醇、异丙醇、丙醇、2-丁醇、丁醇、戊醇、2-戊醇、3-戊醇、3-甲基-1-丁醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-2-丁醇、和脂质。如本文中使用的，术语“生物柴油”指由长链烷基(例如，甲基、丙基或乙基)酯组成的基于植物油或动物脂肪的柴油燃料。它可以通过在酯交换反应中脂质与一种或多种醇类进行化学反应来制备。在化学上，其包含长链脂肪酸的单烷基酯的混合物。醇类可以被用来生产生物柴油，所述醇类包括，但不限于，甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和2-乙氧基乙醇。可以应用酸性或碱性催化剂来促进脂肪酸的酯化。甘油作为该反应中的副产物产生。如本文中使用的，词组“脂肪酸”指在一端具有甲基和在另一端具有羧酸基团的长链分子。如本文中使用的，词组“分离的真菌”指包含来自天然来源的真菌群体的任何组合物。如本文中使用的，术语“生物醇”指生物合成的醇，包括但不限于，生物乙醇、生物甲醇、生物丁醇、以及其它生物醇。如本文中使用的，术语“醇”指任何有机化合物，其中羟基(-oh)与烷基或取代的烷基基团的碳原子结合。一类的重要醇由简单的无环醇形成，其通式是cnh2n+1oh。如本文中使用的，术语“生物气体”指，在缺氧条件下由有机物的生物降解产生的气体。生物气体源自生物产生的材料，是一种生物燃料。如本文中使用的，术语“铁载体”指，由诸如细菌、真菌等微生物和草分泌的小分子、高亲和性金属离子鳌合化合物。如本文中使用的，术语“原料”指，供给生物催化剂或发酵过程的、从中可以产生其它产品的原材料或原材料的混合物。例如，碳源(如生物质或源自生物质的碳化合物)是供给生物催化剂在发酵过程中产生生物燃料和/生物燃料前体的原料。此外，原料可以含有除碳源外的营养物。原料也可以是城市、工业和农场废物。如本文中使用的，术语“生物催化剂”指任何类型的活体系统或细胞，它们通过降低反应的活化能来加快化学反应速度，且在该过程中自身既不被消耗也不被改变。生物催化剂可以包括，但不限于，微生物例如酵母、真菌、细菌和古细菌。例如，本发明分离的真菌菌株可用作生物燃料生产中的生物催化剂。如本文中使用的，术语“发酵”或“发酵过程”指在包含原材料(rawmaterial)的培养基中培养生物催化剂的过程，所述原材料例如原料(feedstock)和营养物质(nutrients)，在该过程中生物催化剂将原材料，例如原料，转化为产品。如本文中使用的，术语“碳源”通常指适合用作供原核或真核生物细胞生长用的碳的来源的物质。碳源包括，但不限于，生物质水解产物、碳水化合物(例如，淀粉、蔗糖、多糖和单糖)、纤维素、半纤维素、木糖和木质素，以及这些底物的单体成分。碳源可以包括各种不同形式的多种有机化合物，包括，但不限于聚合物、碳水化合物、酸类、醇类、醛类、酮类、氨基酸类、多肽类等。这些包括，例如多种单糖(例如，葡萄糖、右旋糖(d-葡萄糖)、麦芽糖、寡糖、多糖)、饱和或不饱和脂肪酸、琥珀酸盐/酯、乳酸盐/酯、乙酸盐/醋、乙醇等，或其混合物。光合生物可以额外地产生作为光合作用产物的碳源。如本文中所用的，术语“生物质”是指来源于活着的、或最近活着的生物体的生物材料，例如绿色植物的茎、叶和含淀粉的部分，或木材、废物、林木残茬(死的树、枝条和树桩)、庭院修剪物、木屑、或来源于藻类或动物的材料，其主要由淀粉、木质素、果胶、纤维素、半纤维素和/或果胶组成。生物质也可以包括可被作为燃料燃烧的生物可降解废物。其不包括已经通过地质作用而转化为例如煤炭和石油等物质的有机材料，诸如化石燃料。可以通过化学或酶处理将生物质分解为组成生物质的单体糖和酚类(wyman,c.e.2003biotechnologicalprogress19:254-62)。对所得到的物质(称为生物质水解产物)进行中和与处理，以除去可能不利地影响生物催化剂的痕量有机物质，然后作为原料用于使用生物催化剂的发酵中。如本文中所用的，术语“纤维素生物质”是指，主要由人类不可食用或几乎不可食用的植物纤维组成的生物质，纤维素是其主要组分。纤维可被水解产生多种可以被微生物发酵的糖。纤维素生物质的例子包括草、木材、和农业或林业生产造成的富含纤维素的残留物。如本文中所用的，术语“淀粉”是指容易被消化酶水解的葡萄糖聚合物。淀粉通常集中分布在植物的特化部位，例如土豆、玉米粒、稻米粒、小麦粒和甘蔗茎。如本文中所用的，术语“木质素”指聚合物材料，其主要由连接的酚类单体化合物(例如对香豆醇、松柏醇和芥子醇)组成，其形成植物中结构刚性的基础并且常常被称为植物的木质部分。木质素也被视为植物细胞壁的非碳水化合物部分。如本文中所用的，术语“纤维素”指β-葡萄糖的长链多聚体多糖碳水化合物，其化学式为(c6h10o5)n，通常与木质素和任何半纤维素一起存在于植物细胞壁中。如本文中所用的，术语“半纤维素”指一类植物细胞壁多糖，其可以是几种杂聚体中的任何一种。它们包括木聚糖、木葡聚糖、阿拉伯木聚糖、阿拉伯半乳聚糖、葡糖醛酸木聚糖、葡甘露聚糖和半乳甘露聚糖。半纤维素的单体成分包括但不限于：d-半乳糖、l-半乳糖、d-甘露糖、l-鼠李糖、l-岩藻糖、d-木糖、l-阿拉伯糖和d-葡萄糖醛酸。这类多糖与纤维素一起存在于几乎所有的细胞壁中。半纤维素的重量比纤维素低且不能通过热水或鳌合剂来提取，但是可以通过碱性水溶液来提取。在交联的纤维网络中半纤维的聚合链结合果胶和纤维素，形成大多数植物细胞的细胞壁。如本文中所用的，术语“果胶”指一类植物细胞壁的异质多糖，其可采用酸和鳌合剂处理被提取出来。通常，发现70-80％的果胶是α-(1-4)连接的d-半乳糖醛酸单体的直链。较小的rg-i型果胶由交替的(1-4)连接的半乳糖醛酸和(1-2)连接的l-鼠李糖构成，并具有从鼠李糖残基上延伸出的大量的阿拉伯半乳聚糖支链。其它单糖，例如d-岩藻糖、d-木糖、芹菜糖、槭酸(acericacid)、kdo、dha、2-o-甲基-d-岩藻糖和2-o-甲基-d-木糖，被发现存在于rg-ii型果胶(<2％)中，或作为rg-i型果胶的次要成分。涉及d-半乳糖醛酸的每种单糖的比例根据每种植物及其微环境、种属、和生长周期中的时间阶段的不同而变化。因为相同的原因，同型半乳糖醛酸聚糖和rg-i部分，在gala残基上的甲基酯含量方面、以及在gala和中性糖的c-2和c-3位上的乙酰基残基酯含量方面，可以十分不同。如本文中所用的，词组“兼性厌氧生物”或“兼性厌氧微生物”或“兼性厌氧生物催化剂”定义为，可以在有氧或无氧条件下生长的生物体，例如本发明分离的真菌菌株。如本文中所用的，术语“副产品”指与生物燃料和/或生物燃料前体的生产相关的不需要的产品。副产品通常被作为废物处理，这增加了加工的成本。如本文中所用的，术语“共产品”指与生物燃料和/或生物燃料前体的生产相关的次要的或附属的产品。共产品有潜在的商业价值，其增加了生物燃料前体生产的总体价值，可能是有关特定生物燃料前体生产工艺的生存力的决定因素。如本文中所用的，术语“干酒糟”缩写为ddg，指发酵后残留的固体，通常由未消耗的原料固体、剩余的营养成分、蛋白质、纤维和油，以及生物催化剂细胞碎片组成。该术语还可以包括来自发酵的可溶性残留物质，由此被称为“干酒糟及其可溶物”(ddgs)。ddg或ddgs是来自生物燃料前体生产过程的共产品的示例。如本文中所用的，术语“营养物”定义为用于生物催化剂成长和生存的化学化合物。营养物可以是例如碳水化合物和氨基酸等有机化合物或例如金属盐等无机化合物。如本文中所用的，术语“复杂营养物”定义为包含主要是单体的有机化合物的营养物来源，其被生物催化剂用于生产蛋白质、dna、脂质和碳水化合物。术语“丰富营养物”可与术语复杂营养物在全文中互换使用。典型地，复杂营养物或丰富营养物来源于生物材料，例如屠宰场的废物、乳制品场的废物、或农业残留物等。复杂营养物或丰富营养物包括，但不是限于：酵母提取物、胰蛋白胨、蛋白胨、大豆提取物、玉米浆、大豆蛋白和酪蛋白。如本文中使用的，短语“需氧代谢”指利用氧气从碳水化合物产生能量(通常以atp形式)的生化过程。典型的需氧代谢通过糖酵解和三羧酸循环(tca)发生，其中在存在氧气时，单个葡萄糖分子完全被代谢成二氧化碳。如本文中使用的，“厌氧代谢”是指其中氧气不是包含在nadh中的电子的最终受体的生化过程。厌氧代谢可分为厌氧呼吸——其中氧气之外的其它化合物作为最终电子受体，和发酵——其中通过“发酵途径”来自nadh的电子用来生成还原产物。如本文中使用的，术语“重组微生物”和“重组宿主细胞”可互换使用，指这样的微生物，其经过了遗传修饰以表达或过量表达内源性多核苷酸，或表达异源多核苷酸(例如那些包括在载体中的)，或其中内源基因表达降低。多核苷酸一般编码参与生产所需代谢物的代谢途径的目标酶。应理解的是，术语“重组微生物”和“重组宿主细胞”不仅指特定的重组微生物，而且指这种微生物的后代或潜在后代。因为在随后的后代中可能由于突变或环境影响而发生某些修饰，故事实上，这样的后代可能与其亲本细胞不完全相同，但其仍然包括在本文使用的术语的范围内。如本文中使用的，术语“发酵”指生产生物燃料和其它产品的方法，其中生物质(经预处理或未经预处理的)被微生物(例如，细菌、蓝细菌、酵母、真菌或藻类)发酵。如本文中使用的，术语“微生物发酵”指微生物将有机物质分解和重新组装成产品的过程。所述物质可以包括，但不限于，葡萄糖、蔗糖、甘油、淀粉、麦芽糖糊精、乳糖、脂肪、烃类、蛋白质、氨、硝酸盐、磷源。产品可以包括，但不是限于，传统的产品(包括但不是限于，面包、啤酒、葡萄酒、酒精、奶酪、乳制品、发酵的肉类和蔬菜、蘑菇、酱油和醋)，农产品(包括但不是限于，赤霉素、杀真菌剂、杀虫剂、青贮饲料、氨基酸(例如l-谷氨酰胺、l-赖氨酸、l-色氨酸、l-苏氨酸、l-天冬氨酸(+)、l-芳基甘氨酸)，酶(包括但不限于，碳水化合物、纤维素、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶)，燃料和化工原料(包括但不限于，丙酮、丁醇、丁二醇、异丙醇、乙醇、甘油、甲烷、甘油、丁酸、甲烷、柠檬酸、富马酸、乳酸、丙酸、琥珀酸、衣康酸、醋酸、3-羟基丙酸、葡糖酸、酒石酸和l-戊二酸或任何这些酸的盐)，核苷酸、有机酸、医药品和相关化合物(包括但不限于，生物碱、抗生素、激素、免疫抑制剂、干扰素、类固醇、疫苗、维生素)和聚合物(包括但不限于，藻酸盐、葡聚糖、结冷胶、聚羟基丁酸酯、小核菌葡聚糖和黄原胶)。用于发酵的微生物可以包括原核微生物(包括细菌、蓝细菌)和真核微生物(包括酵母、真菌和藻类)。如本文中使用的，词组“能量作物”指这样的植物，其以低成本和低维护的方式生长，收获用于制造生物燃料或因其能含量而直接加以利用。商业的能量作物通常地是密集种植、高产的作物物种，在此能量作物将被燃烧来产能。木质的作物例如柳树和杨树被广泛利用，还有热带牧草例如芒(miscanthus)和象草(pennisetumpurpureum)(都称为象草)。如果需要碳水化合物含量来生产生物气体，则可以将整个作物例如玉米、苏丹草、稷、白花草木樨以及很多其它作物制作成青贮后转化成生物气体。如本文中使用的，术语“微需氧”指其中氧气浓度低于空气的氧气浓度的环境，但是生物体中细胞呼吸主要是需氧呼吸。镰孢属镰孢属菌种可以产生3类孢子，称为大型分生孢子、小型分生孢子和厚壁孢子。大型分生孢子在称为分生孢子座的特化结构中产生，其中孢子团由承载着大型分生孢子的短单瓶梗的浅垫状物支撑，或在气生菌丝体中的单瓶梗和多瓶梗上产生。单瓶梗是只有一个开口或孔的分生孢子梗，内生分生孢子通过该开口或孔挤出；而多瓶梗具有两个或多个那样的开口或孔。一些分生孢子在大小和形状上处于中间状态，这些既被称为大型分生孢子也被称为中间型分生孢子。小型分生孢子在气生菌丝体中而不是分生孢子座中产生。它们可在单瓶梗或多瓶梗上只以假头状或以假头状和链状着生。当水滴在分生孢子梗的顶端形成且随着内生分生孢子产生而包含内生分生孢子时，出现假头状。小型分生孢子具有多种形状和大小，链状着生的小型分生孢子具有截形基部。镰孢属菌种形成的第三类孢子是厚壁孢子，它是充满脂样物质的厚壁的孢子，所述脂样物质在无合适的宿主时支撑真菌在土壤中过冬。厚壁孢子可以单独、成对、成簇或以链的形式长出，外壁可以是光滑或粗糙的。这些孢子的形态学可以用于分开镰孢属的种。转移和培养镰孢属菌种的方法在本领域熟知。例如，单孢子方法和菌丝尖方法是用于镰孢属菌种起始和转移培养的主要方式。菌丝尖方法用于转移在通过单个分生孢子转移后快速变异的镰孢属菌种培养物。在解剖显微镜下进行转移，与单个萌发的分生孢子的转移几乎一样。为了进行鉴定用于培养镰孢属菌种的4种培养基为：康乃馨叶片琼脂(fisher等,1982,carnationleavesasasubstrateandforpreservingfusariumspecies.phytopathology72:151-153)、马铃薯葡萄糖琼脂(nelson第,1983.fusariumspecies:anillustratedmanualforidentification.pennsylvaniastateuniversitypress,universitypark)、kcl培养基(fisher等,1983.taxonomicimportanceofmicroconidialchainsinfusariumsectionliseolaandeffectsofwaterpotentialontheirformation.mycologia75:693-698)、和土壤琼脂(klotz等,1988.amediumforenhancementofchlamydosporeformationinfusariumspecies.mycologia80:108-109)，每一项均就其全部通过引用并入本文中。大多数从自然界分离的镰孢属菌种在分生孢子座上产生大型分生孢子。在培养基上，特别是在富含碳水化合物的培养基上，分子孢子座型通常会变异。变异也会自然发生，但是罕见。这些变异体可以引发其它的东西以致产生突变的序列。在致病的分离物中，这些变异体常常表现出失去毒性和产生毒素的能力可能减小或失去。从分生孢子座型产生的两类主要变异类型是pionnotal型(例如，产生很少或不产生气生菌丝体；在菌落的表面产生丰富的大型分生孢子，导致表面显得光亮和潮湿；菌落的色素沉着比分生孢子座菌落更强；与分生孢子座类型产生的大型分生孢子相比，产生更长和更细的大型分生孢子；具有与分生孢子座型相比较低的毒性和也可失去产生毒素的能力)和菌丝体型(例如，产生丰富的气生菌丝；产生很少至不产生大型分生孢子；在培养中时常缺乏分生孢子座、菌核和色素沉着；与分生孢子座类型相比，可能较小的毒性和也可能失去产生毒素的能力的变异体)。减少变异体群体的方法包括，但不限于，从单个分生孢子开始培养；从单个菌丝尖开始培养；避免培养基富含碳水化合物；以及保持最少程度传代；如nelson等(1983,fusariumspecies:anillustratedmanualforidentification.pennsylvaniastateuniversitypress,universitypark)中所述。镰孢属(镰刀菌属，fusarium)菌种的非限制性例子包括，狭镰孢(fusariumangustum)(同义词：尖镰孢(f.oxysporum))、水生镰孢(fusariumaquaeductuum)(例如，水生镰孢双胞变种(fusariumaquaeductuumvar.dimerum)，同义词：双胞镰孢(f.dimerum))、水生镰孢中型变种(fusariumaquaeductuumvar.media)(例如，fusariumbostrycoides，同义词:尖镰孢)、厚垣镰孢(fusariumchlamydosporum)(同义词:dactyliumfusarioides、镰状镰孢(f.fusarioides)、拟分枝孢镰孢厚垣变种(f.sporotrichioidesvar.chlamydosporum)、三隔镰孢(f.tricinctum))、深蓝镰孢(fusariumcoeruleum)(同义词：腐皮镰孢深蓝变种(f.solanivar.coeruleum))、粘团镰孢(fusariumconglutinans)(同义词：尖镰孢)、石竹镰孢(fusariumdianthi)(同义词:尖镰孢)、双胞镰孢(fusariumdimerum)(同义词：水生镰孢双胞变种(f.aquaeductuumvar.dimerum)、表球镰孢(f.episphaeria))、表球镰孢(fusariumepisphaeria)(同义词：双胞镰孢(f.dimerum))、真马特镰孢(fusariumeumartii)(同义词：腐皮镰孢(f.solani))、藤仓镰孢(fusariumfujikuroi)(同义词：串珠镰孢(f.moniliforme))、镰状镰孢(fusariumfusarioides)(同义词：厚垣镰孢(f.chlamydosporum))、fusariumilludens(同义词：腐皮镰孢(f.solani))、变红镰孢(fusariumincarnatum)(同义词：半裸镰孢(f.semitectum))、爪哇镰孢(fusariumjavanicum)(同义词：腐皮镰孢(f.solani))、亚麻镰孢(fusariumlini)(同义词：尖镰孢)、串珠镰孢(fusariummoniliforme)(同义词：层出镰孢(f.proliferatum)、拟轮枝镰孢(f.verticillioides)、藤仓镰孢(f.fujikuroi)、拟轮枝镰孢(f.verticillioides))、串珠镰孢中间变种(fusariummoniliformevar.intermedium)(同义词：层出镰孢(f.proliferatum))、fusariumnapiforme、直喙镰孢(fusariumorthoceras)(同义词：尖镰孢)、尖镰孢(fusariumoxysporum)(同义词：狭镰孢(f.angustum)、f.bostrycoides、球茎状镰孢(f.bulbigenum)、粘团镰孢(f.conglutinans)、石竹镰孢(f.dianthi)、亚麻镰孢(f.lini)、直喙镰孢(f.orthoceras)、嗜管镰孢(f.tracheiphilum)、蚀脉镰孢(f.vasinfectum))、fusariumpallidoroseum(同义词：半裸镰孢(f.semitectum))、层出镰孢(fusariumproliferatum)(同义词：串珠镰孢(f.moniliforme)、串珠镰孢中间变种(f.moniliformevar.intermedium))、粉红镰孢(fusariumroseum)(同义词：半裸镰孢(f.semitectum))、粉红镰孢节孢状变种(fusariumroseumvar.arthrosporioide)(同义词：半裸镰孢(f.semitectum))、甘蔗镰孢(fusariumsacchari)、半裸镰孢(fusariumsemitectum)(同义词：变红镰孢(f.incarnatum)、f.pallidoroseum、粉红镰孢(f.roseum)、粉红镰孢节孢状变种(f.roseumvar.arthrosporioide)、半裸假镰孢(pseudofusariumsemitectum))、腐皮镰孢(fusariumsolani)(同义词：真马特镰孢(f.eumartii)、f.illudens、爪哇镰孢(f.javanicum)、f.tumidum、腹状镰孢(f.ventricosum)、fusisporiumsolani、红球丛赤壳(nectriahaematococca))、腐皮镰孢深蓝变种(fusariumsolanivar.coeruleum)(同义词：深蓝镰孢(f.coeruleum))、枝孢镰孢菌拟分枝孢变种(fusariumsporotrichiellavar.sporotrichioides)(同义词：拟分枝孢镰孢(f.sporotrichoides))、拟分枝孢镰孢菌厚垣变种(fusariumsporotrichioidesvar.chlamydosporum)(同义词：厚垣镰孢(f.chlamydosporum))、拟分枝孢镰孢菌(fusariumsporotrichoides)(同义词：枝孢镰孢菌拟分枝孢变种(f.sporotrichiellavar.sporotrichioides)、三隔镰孢(f.tricinctum)、sporotrichellarosea)、亚黏团镰孢(fusariumsubglutinans)、fusariumtabacinum(plectosphaerellacucumerina的有性型)、嗜管镰孢(f.tracheiphilum)(同义词：尖镰孢)、三隔镰孢(fusariumtricinctum)(同义词：厚垣镰孢(f.chlamydosporum)、拟分枝孢镰孢(f.sporotrichoides))、fusariumtumidum(同义词：腐皮镰孢(f.solani))、蚀脉镰孢(fusariumvasinfectum)(同义词：尖镰孢)、腹状镰孢(fusariumventricosum)(同义词：腐皮镰孢(f.solani))、和拟轮枝镰孢(fusariumverticillioides)(同义词:串珠镰孢(f.moniliforme))。关于镰孢属物种、鉴定、分离和培养的方法的更多信息描述于nelson等,(taxonomy,biology,andclinicalaspectsoffusariumspecies,1994,clinicalmicrobiologyreviews,7(4):479-504),toussoun和nelson(1976,fusarium),booth(fusarium:laboratoryguidetotheidentificationofthemajorspecies,1977,commonwealthmycologicalinstitute,isbn0851983839,9780851983837)以及leslie等(thefusariumlaboratorymanual,2006,wiley-blackwell,isbn0813819199,9780813819198)中，其每一项就其全部通过引用并入到本文中。尖镰孢尖镰孢，也被称为巴拿马病或agentgreen的病原体，是一种在超过一百种植物中导致镰孢萎蔫病的真菌。其通过寄居在植物的水分输导脉管(木质部)中来致病。由于木质部的这种堵塞和降解，在植物中出现例如叶萎蔫、发黄和最终植物死亡的症状。在20世纪60年代发现它是破坏夏威夷古柯群体的病原体后，尖镰孢作为除草剂的兴趣首次被提出。尖镰孢复合种(fosc)的成员是最常见的植物致病性镰孢。它们导致包括番茄、马铃薯、甘蔗、豆、豇豆、枣和油棕、以及煮食和鲜食香蕉等超过100种栽培植物物种的脉管萎蔫(beckman,1987.thenatureofwiltdiseasesofplants.theamericanphytopathologicalsocietypress,st.paul)。因为它是存活时间长的、土传病原菌，受感染的土壤无限期保持污染，所以只有抗性变种可以在该场所生长。尖镰孢番茄专化型(fusariumoxysporumf.sp.lycopersici)菌株4287(2号生理小种，vcg0030)被完全测序。基因组大小估计为59.9mb。此特性允许使用模式植物系统拟南芥广泛调查宿主-病原体相互作用、病原体感染和植物的防御机制。基于过去10年的深入研究，该菌株显示出显著的表型稳定性，包括在不同培养基上菌丝体生长，孢子形成和高毒性。该菌株也非常易于通过原生质体和根癌土壤杆菌进行转化，和转化介导的基因破坏。从尖镰孢番茄专化型vcg0030两个菌株的原生质体融合，构建了有丝分裂连锁图谱(teunissen等.2003,anear-isogenicfusariumoxysporumf.sp.lycopersicistrainwithanovelcombinationofavirulencecharacteristics,phytopathology,93(11):1360-1367)。一种新型、高效的基因敲除技术和分子细胞学工具也已被开发出来(khang等,2005,adualselectionbased,targetedgenereplacementtoolformagnaporthegriseaandfusariumoxysporum.fungalgenet.biol.42:483–492)。也可获得尖镰孢的微阵列分析(mcfadden等,2006,fusariumwilt(fusariumoxysporumf.sp.vasinfectum)genesexpressedduringinfectionofcotton(gossypiumhirsutum),molecularplantpathology7(2):87–101)。在不同的培养基上，尖镰孢的宏观形态可以相差很大。下面的描述基于：在25℃、开/关各为约12小时的荧光灯周期下，在马铃薯flakes琼脂上的生长。菌丝是有隔的和透明的。分生孢子梗是短的(当与腐皮镰孢相比时)和简单的(通常不分枝)。大型分生孢子通常产生丰富，稍呈镰刀形，壁薄，具有变细的顶端细胞和脚形基部细胞。它们具有3-5个隔，测量为23-54x3-4.5μm。小型分生孢子数量丰富，大多数无隔，呈椭球到圆柱形，稍卷曲或直，5-12x2.3-3.5μm，从短单瓶梗以假头状着生(分生孢子集合在瓶梗顶端)。存在厚壁孢子，且常常数量丰富，单独和成对产生。虽然腐皮镰孢是最常见的临床分离菌，尖孢镰似乎是所提取的第二常见的种。其在皮肤和指甲感染中，在皮下疾病中，在以粒细胞集落刺激因子处理的中性粒细胞减少症儿童中，在嗜血性淋巴组织细胞增生症(hemophagocyticlymphohistiocytosis)中播散性感染中，和在涉及与pan-念珠菌属探针交叉反应的致命病例中，被报道。该物种通常因其在马铃薯葡萄糖琼脂上成淡紫色、短的单瓶梗、和仅以假头状形成的小型分生孢子而容易鉴别。以前分离的尖镰孢形式的非限定性例子包括，尖镰孢247、尖镰孢cl57、尖镰孢古巴(cubense)变型、尖镰孢合欢(perniciosum)变型、尖镰孢附生凤梨(aechmeae)专化型、尖镰孢albedinis专化型、尖镰孢allii专化型、尖镰孢apii专化型、尖镰孢牛蒡子(arctii)专化型、尖镰孢asparagi专化型、尖镰孢basilici专化型、尖镰孢甘薯(batatas)专化型、尖镰孢甜菜(betae)专化型、尖镰孢鲍伐德属灌木(bouvardiae)专化型、尖镰孢球茎状(bulbigenum)专化型、尖镰孢翠菊(callistephi)专化型、尖镰孢金丝雀蔓草(canariensis)专化型、尖镰孢大麻(cannabis)专化型、尖镰孢红花(carthami)专化型、尖镰孢决明子(cassiae)专化型、尖镰孢cattleyae专化型、尖镰孢cepae专化型、尖镰孢菊花(chrysanthemi)专化型、尖镰孢ciceris专化型、尖镰孢芋(colocasiae)专化型、尖镰孢粘团(conglutinans)专化型、尖镰孢黄瓜(cucumerinum)专化型、尖镰孢cucurbitacearum专化型、尖镰孢小仙客来(cyclaminis)专化型、尖镰孢石竹(dianthi)专化型、尖镰孢elaeidis专化型、尖镰孢erythroxyli专化型、尖镰孢蚕豆(fabae)专化型、尖镰孢foetens专化型、尖镰孢草莓(fragariae)专化型、尖镰孢剑兰(gladioli)专化型，尖镰孢大豆(glycines)专化型、尖镰孢赫柏(hebes)专化型、尖镰孢heliotropii专化型、尖镰孢koae专化型、尖镰孢莴苣(lactucae)专化型、尖镰孢葫芦(lagenariae)专化型、尖镰孢lentis专化型、尖镰孢lilii专化型、尖镰孢亚麻(lini)专化型、尖镰孢loti专化型、尖镰孢丝瓜(luffae)专化型、尖镰孢羽扇豆(lupini)专化型、尖镰孢番茄(lycopersici)专化型、尖镰孢紫罗兰(matthiolae)专化型、尖镰孢苜蓿(medicaginis)专化型、尖镰孢茄子(melongenae)专化型、尖镰孢甜瓜(melonis)专化型、尖镰孢罗汉果(momordicae)专化型、尖镰孢narcissi专化型、尖镰孢nelumbicola专化型、尖镰孢西瓜(niveum)专化型、尖镰孢opuntiarum专化型、尖镰孢passiflorae专化型、尖镰孢赤小豆(phaseoli)专化型、尖镰孢pini专化型、尖镰孢pisi专化型、尖镰孢radicis-cucumerinum专化型、尖镰孢radicis-lycopersici专化型、尖镰孢rapae专化型、尖镰孢莱菔子(raphani)专化型、尖镰孢萝芙木(rauvolfiae)专化型、尖镰孢rhois专化型、尖镰孢蓖麻蚕(ricini)专化型、尖镰孢芝麻(sesami)专化型、尖镰孢菠菜(spinaciae)专化型、尖镰孢strigae专化型、尖镰孢嗜管(tracheiphilum)专化型、尖镰孢tulipae专化型、尖镰孢香子兰(vanillae)专化型、尖镰孢蚀脉(vasinfectum)专化型、尖镰孢voandzeiae专化型、尖镰孢zingiberi专化型、尖镰孢tuberosi专化型、尖镰孢fo47、尖镰孢fo5176、尖镰孢fol4287、尖镰孢fov24500、尖镰孢ii5、尖镰孢mn25、尖镰孢nrrl25433、尖镰孢nrrl26406、尖镰孢nrrl32931、尖镰孢phw808、尖镰孢phw815和尖镰孢meniscoideum变种。分离的真菌菌株本发明提供了分离的、降解木质纤维素的、嗜酸性尖镰孢真菌菌株和它的后代，其中分离的真菌菌株和其后代具有至少以下识别特征：a)分离的菌株是嗜酸性的，可在ph值约0.7到约7.5的范围内生长；和b)在需氧或基本需氧的条件下，从木质纤维素原料、含碳废弃品、碳水化合物、或它们的组合，生产脂质。在一个实施方案中，本发明分离的菌株还包括一个或多个以下另外的识别特性：c)在厌氧或基本厌氧条件下，从木质纤维素原料、含碳的废弃品、碳水化合物、或它们的组合，产生乙醇和/或氢；d)抵抗浓度达25mm的锰，浓度达250mm或300mm的砷，以及浓度达100mm的汞；e)能够对小麦秸秆和其它植物材料脱蜡；f)在需氧或基本需氧条件下，从藻类原料和生物燃料生产过程中产生的废物(例如，加工过的藻类生物质、甘油)，生产脂质的能力；g)在厌氧或基本厌氧条件下，从藻类原料和生物燃料生产过程中产生的废物(例如，加工过的藻类生物质、甘油)，生产乙醇和/或氢的能力；h)生产邻苯二甲酸二异辛酯(diop)的能力；i)生产己二酸、单(2-乙基己基)酯的能力；和j)包含与seqidno.1具有至少98％同一性的18srrna和its区dna序列。在一个实施方案中，所述尖镰孢分离的真菌菌株是称为mk7的菌株(其已以atcc保藏号no.pta-10698保藏)或其后代。在一些实施方案中，所述木质纤维素原料选自：农作物残茬(例如小麦麦秆、大麦麦秆、稻秆、小粒谷粒作物秸秆、玉米秸秆、玉米纤维(例如玉米纤维胶(cfg)、干酒糟(ddg)、玉米面筋粉(cgm))、柳枝稷、苜蓿干草、甘蔗渣)，非农业生物质(例如藻垫、城市树渣)，林业产品和工业残渣(例如软材的一次/二次研磨残余物、硬软材的一次/二次研磨残余物、回收的纸浆污泥)，包含木质纤维素的废物(例如新闻纸、废纸、酿造的谷物、用过的橡胶轮胎(utr)、城市有机废物、庭园垃圾、临床有机废物、和在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)、或它们的组合。在一些实施方案中，碳水化合物选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其混合物。在一些实施方案中，所述分离的真菌菌株和/或其后代可以在至多约7.0、约6.5、约6.0、约5.5、约5.0、约4.5、约4.0、约3.5、约2.0、约1.8、约1.6、约1.4、约1.2、约1.0、约0.9、约0.8、或约0.7、或约0.6、或约0.5的低ph条件下生长。例如，所述真菌菌株可以在约0.7到约2.0的低ph条件下生长。本发明分离的菌株可以在上文所述的低ph值范围内高量产生脂质。在一个实施方案中，分离的菌株可以在上述低ph内以比本领域以前分离的任何其它尖镰孢菌株更高的速度转化原料。以前分离的尖镰孢菌株已有描述(见naim等,1985,bhatia等,2006,和naqvi等,1997)。在一个实施方案中，分离的菌株可以在ph2.5于需氧条件下培养10天后，以至少0.04克脂质/克原料、0.05克脂质/克原料、0.06克脂质/克原料、0.07克脂质/克原料、0.08克脂质/克原料、0.1克脂质/克原料、0.12克脂质/克原料、0.14克脂质/克原料、0.16克脂质/克原料、0.18克脂质/克原料、0.2克脂质/克原料、0.25克脂质/克原料、0.3克脂质/克原料、0.35克脂质/克原料、或0.4克脂质/克原料的转化率，将原料转换为脂质。在一个实施方案中，相较于以前分离的真菌或微藻，本发明分离的真菌菌株产生更有利的脂质谱。例如，分离的菌株产生更多饱和脂肪酸(例如，palitic(16:0)和硬脂酸(18:0)以及单不饱和脂肪酸(例如，油酸(18:1))，但产生较少的更易受氧化的多不饱和脂肪酸，。在一些实施方案中，所述分离的真菌菌株和/或其后代可以在高金属浓度条件下生长，其中的金属选自mn,ag,zn,fe,al,be,pb,cu,cr,ni,cd,co,ni,pd,pt,u,th,mo,sn,ti,as,au,se,sb和hg。在一个实施方案中，分离的真菌菌株可以在锰的浓度高达25mm条件下很好地生长。在一个实施方案中，两种或多种此类重金属(或重金属合在一起)可以，按重量计，以高于0.1ppm、或1ppm、或10ppm、或50ppm、或100ppm、或200ppm、或400ppm、或500ppm、或1000ppm、或5000ppm、或10,000ppm、或50,000ppm、或100,000ppm存在。可在缺乏抗生素、具有很少污染物或没有污染物的条件下，培养本发明分离的尖镰孢菌株和/或其后代，其中由其它生物体产生的所述污染物选自：由细菌、其它真菌(例如酵母、霉菌)、藻类、植物、昆虫和它们的混合物产生的污染物。可以例如通过诱变、和/或重组技术(例如，转化)，对分离的尖镰孢菌株和/或其后代做进一步修饰。真菌的诱变和重组技术的方法在本领域熟知。可以采用经典的诱变方法，其包括，但不限于，化学诱变、插入诱变、辐射诱变(例如，uv或γ射线照射)。在某些情况下，可以进行遗传杂交来组合来自从不同突变体的改良。在本发明的一个实施方案中，分离的真菌菌株和/或其后代能够进行高密度细胞生长。在本发明的某些实施方案中，微生物能够达到至少约10克/升、至少约15克/升、至少约20克/升、至少约25克/升、至少约30克/升、至少约50克/升、至少约75克/升、至少约100克/升、至少约125克/升、至少约135克/升、至少约140g/、至少约145克/升、或至少约150克/升的细胞密度。例如，分离的真菌菌株能够达到约10克/升到约300克/升、约15克/升到约300克/升、约20克/升到约300克/升、约25克/升到约300克/升、约30克/升到约300克/升、约50克/升到约300克/升、约75克/升到约300克/升、约100克/升到约300克/升、约125克/升到约300克/升、约130克/升到约290克/升、约135克/升到约280克/升、约140克/升到大约270克/升、145克/升到约260克/升、约150克/升到约250克/升、或约100克/升到约280克/升的细胞密度。可以通过调整发酵条件(例如温度、ph值、离子的浓度和气体浓度)，增加本发明分离的真菌菌株的高密度生长。分离的真菌菌株的基因和蛋白质可以纯化野生型分离的尖镰孢菌株mk7和/或其后代的蛋白质(例如，某些酶)。蛋白纯化方法为本领域技术人员所知。详细的蛋白质纯化方法已经描述于janson和ryden(proteinpurification:principles,high-resolutionmethods,andapplications；wiley-vch,1998,isbn0471186260,9780471186267)、deutscher(guidetoproteinpurification,volume182ofmethodsinenzymology,gulfprofessionalpublishing,1990,isbn0121820831,9780121820831)、和cutler(proteinpurificationprotocols,volume244ofmethodsinmolecularbiology,humanapress,2004isbn1588290670,9781588290670)中，它们为所有目的就其整体通过引用并入本文中。可以通过生物技术对本发明分离的真菌菌株和/或其后代的核苷酸序列进行克隆、测序、表征和修饰。可以将克隆的序列转移到另一种生物中。从尖镰孢提取dna的方法和dna序列分析的方法的非限制性例子(例如，pcr、aflp、ssr和dna序列分析、southern印迹、rt-pct等)已由lee等(1990,isolationofdnafromfungalmyceliaandsinglespores,academicpress,newyork,pp.282-287)、gale等(2003,phytopathology93:1014-1022)、bogale等(2006,characterizationoffusariumoxysporumisolatesfromethiopiausingaflp,ssranddnasequenceanalyses,fungaldiversity,23:51-65)说明。此外，生物材料、可以用来生长尖镰孢的实验程序、rna分离、cdna文库构建、微阵列制备及微阵列数据分析技术已由dowd等(2004,geneexpressionprofilechangesincottonrootandhypocotyltissuesinresponsetoinfectionwithfusariumoxysporumf.sp.vasinfectum.mol.plant–microbeinteract.17:654–667)描述。描述适用于本发明的分子生物学技术例如克隆、诱变等的一般教科书包括：berger和kimmel,guidetomolecularcloningtechniques,methodsinenzymology,vol.152academicpress,inc.,sandiego,calif.(“berger”)；sambrook等,molecularcloning--alaboratorymanual(3rded.),vol.1-3,coldspringharborlaboratory,coldspringharbor,n.y.,2000(“sambrook”)和currentprotocolsinmolecularbiology,f.m.ausubel等,eds.,currentprotocols,ajointventurebetweengreenepublishingassociates,inc.andjohnwiley&sons,inc.,(“ausubel”)。这些教科书描述了诱变、载体的使用、启动子和许多其它与例如克隆和诱变本发明基因等相关的主题。因此，本发明还涵盖使用已知的蛋白质工程和重组dna技术的方法来改善或改变镰孢属菌株(例如菌株mk7)表达的蛋白质的特性。可以使用各种类型的诱变，以产生和/或分离编码蛋白质分子的变体核酸和/或进一步修饰/诱变本发明的蛋白质。它们包括但不是限于定点、随机的点突变，同源重组(dna改组技术)，使用包含尿嘧啶的模板进行诱变，寡核苷酸定向诱变，硫代磷酸修饰的dna诱变，使用带缺口的双链dna进行诱变等等。其它合适的方法包括位点错配修复、使用修复缺陷宿主菌株进行诱变、限制性-选择和限制性-纯化、缺失诱变、通过全基因合成来诱变、双链断裂修复等等。诱变，例如，包括嵌合构建体，也包括在本发明中。在一个实施方案中，可以利用天然存在分子或经改变或突变后的自然存在分子的已知信息，例如序列、序列比较、物理性质、晶体结构等，来指导诱变。克隆基因的方法在本领域已知。可以通过将dna插入到载体中来克隆基因。术语“载体”指核苷酸可以借此增殖与/或在生物体、细胞或细胞成分之间转移的工具。载体包含质体、病毒、噬菌体、前病毒、噬菌粒、转座子、人工染色体等，其可自行复制或是可以整合到宿主细胞的染色体中。载体也可以是不会自行复制的、裸露的rna多核苷酸、裸露的dna多核苷酸、在同一链中dna与rna组成的多核苷酸、多赖氨酸缀合的dna或rna、肽缀合的dna或rna、脂质体缀合的dna等。在多个但并非全部的一般实施方案中，本发明的载体是质粒或杆粒(bacmid)。在一个实施方案中，通过表达克隆(又称为活性克隆)，克隆编码某些酶的基因。例如，繁殖分离的尖镰孢菌株mk7，使用从mk7菌株中提取的多腺嘌呤mrna制备cdna文库。然后将cdna文库中的表达构建体转化到合适的宿主细胞(例如，真菌细胞、细菌细胞、酵母细胞、植物细胞、昆虫细胞和动物细胞)中，和从所述宿主细胞筛选优选的酶活性。在一个实施方案中，所述酶活性选自纤维素酶、木聚糖酶、木质素酶、葡糖醛酸糖苷酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、阿拉伯半乳聚糖酶、阿魏酸酯酶、脂肪酶、果胶酶、葡萄糖甘露聚糖酶、淀粉酶、昆布多糖酶、木葡聚糖酶、半乳聚糖酶、葡糖淀粉酶、果胶酸裂解酶、几丁质酶，外切-β-d-氨基葡萄糖苷酶、纤维二糖脱氢酶和乙酰木聚糖脂酶、木糖苷酶、α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶、阿魏酰基酯酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、锰-过氧化物酶和漆酶的酶活性。在另一个实施方案中，因为可获得尖镰孢的基因组序列，故可以利用基因组学/生物信息学方法克隆编码感兴趣的酶的基因。例如，对尖镰孢基因组序列进行感兴趣基因的同源物的数据挖掘，可以揭示编码具有某些优选酶活性的蛋白质的候选基因。然后，可以将这些基因克隆和检测活性。仍然在另一个实施方案中，可以通过传统的分子克隆方法，分离编码具有某些优选酶活性的蛋白质的基因。例如，可以从培养物文库中鉴定某些蛋白质的活性，可以纯化所述蛋白质。然后对纯化的酶进行分析，可以测定肽序列。然后设计简并引物，用于以pcr或rt-pcr克隆感兴趣的基因。为了设计简并引物，可以将感兴趣的蛋白质与已知的同源氨基酸序列进行比对来鉴别保守区域。将分离的编码耐酸性ph的酶的基因克隆到表达载体中，并转化到宿主细胞中，所述宿主细胞选自真菌细胞(例如，镰孢属种、黑曲霉属种)、、细菌细胞(例如，杆菌物种)、酵母细胞、植物细胞、昆虫细胞和动物细胞。为了选择合适的宿主细胞，有几个因素需要考虑：细胞生长的速度、生长培养基的成本、表达水平、分泌能力、和翻译后修饰(例如，蛋白质折叠、n-连接糖基化、o-连接的糖基化、磷酸化、乙酰化和酰化)。在一个实施方案中，将所述编码耐酸性ph的酶的基因转化到真菌细胞中。通常，优选具有(1)低分泌的蛋白酶水平、(2)低的分泌蛋白总谱、(3)高水平异源表达的能力、(4)有利的发酵形态、(5)“一般认可为安全”(generallyregardedassafe)的状态、和(6)可转化性的真菌菌株用于表达。丝状真菌的转化方法在本领域熟知。在一个实施方案中，通过轰击进行转化(见，aboul-soud等,transformationoffusariumoxysporumbyparticlebombardmentandcharacterizationoftheresultingtransformantsexpressingagfptransgene,january2005,mycopathologia,158(4):475-482)。在另一个实施方案中，通过农杆菌介导进行转化(见，mullins等,agrobacterium-mediatedtransformationoffusariumoxysporum:anefficienttoolforinsertionalmutagenesisandgenetransfer,2001,phytopathology,91(2):173-180)。在另一个实施方案中，所述转化是化学介导的(例如，聚乙二醇(peg)介导的原生质体转化，见powell等,journalofbacteriology,june1990,172(6):3163-3171)。例如，首先使真菌宿主的分生孢子(孢子)发芽产生幼小的萌发菌丝体。随后，利用裂解酶混合物去除菌丝体的细胞壁，得到真菌原生质体，其在渗透性方面是脆弱的。将所述真菌原生质体与dna(编码选择标记)、cacl2和peg、和(可选地)核酸酶抑制剂(例如，金精三羧酸)混合。然后将原生质体的稀释液涂在渗透压稳定的培养基(例如，含有蔗糖的基本培养基)上，以允许再生和选择转化体。在真菌宿主细胞中使用的典型表达载体包括真菌启动子(其允许在真菌宿主中起始转录)、感兴趣的基因、真菌终止子(其确保在真菌宿主中终止转录)、和选择标记。也可以包含翻译起始信号和编码用于分泌的信号肽的dna。选择标记可以选自营养物标记(例如，argb(精氨酸原养型)和trpc(色氨酸原养型))、具有正向和反向选择的营养物标记(例如，amds(乙酰胺酶)、pyrg(鸟苷原养型)、niad(硝酸盐利用)、和sc(硫酸盐利用))，以及显性选择标记(例如，bena(抗苯菌灵-β微管蛋白)、olic(抗寡霉素atp合酶)、hygb(潮霉素b抗性)、g418(遗传霉素抗性)、腐草霉素/博来霉素抗性、bar(赋予对basta(除草剂)的抗性)。真菌表达载体的非限制性例子有pbarks、pbargem、pbarmte、pbargp、pan52-7notuida、ppfe2,p777、pan、ptl、puc19，和那些在cullen等(molecularcloningvectorsforaspergillusandneurospora,inasurveyofmolecularcloningvectorsandtheiruses,butterworthpublishers,stoneham,ma1986)中描述的真菌表达载体。真菌宿主的转化是整合性的，通常是有丝分裂稳定的。可以优化真菌表达系统。例如，可以删除主要的分泌型宿主蛋白，以使外源酶占总蛋白的高百分比。也可以删除编码蛋白酶和霉菌毒素(mucotoxin)的基因来稳定表达的蛋白质和不需要的副活性。此外，组成型/诱导型启动子、包括在表达载体中的热点、ectors、kozak序列优化、对启动子中不同结合位点的操控，也均可以使用。可以对本发明的分离的真菌菌株和/或其后代进行进一步诱变和针对改良的表达或针对除去一个或多个不需要的副活性进行筛选。可以使用经典的诱变方法，其包括，但不限于，化学诱变、插入突变、辐射诱变(例如，uv或γ射线照射)。在某些情况下，可以进行遗传杂交来组合来自不同突变体的改良。生产生物燃料和/或生物燃料前体使用常规技术从糖、淀粉、植物油或动物脂肪生产的生物燃料被称为第一代生物燃料。这些生物燃料的基本原料通常是含有淀粉(小麦、玉米等)或植物油(例如，向日葵)的种子/谷粒，其只占整株植物的一小部分。由于全球人口增加，生产生物燃料的原料已经因有使粮食转离人类和动物的食物链从而导致粮食短缺和价格上涨而受到批评。第二代生物燃料(例如纤维素生物燃料、生物氢、生物甲醇、dmf、生物dme、fischer-tropsch柴油、生物氢柴油、混合醇和木质柴油)，其可以由非粮食作物或作物的非食用部分(包括但不是限于，废弃生物质，玉米、小麦的茎秆，木材和特殊生物质作物(例如如芒草))生产，在公众中和政治上受更欢迎。其中，纤维素乙醇是一类从木质纤维素(包含植物生物质的大部分的结构材料)生产的生物燃料。它主要由纤维素(31-49％)、半纤维素(16-26％)和木质素(19-26％)组成。木质素使植物坚硬和耐压，在发酵前必须去除。作物秸秆(例如，高粱、大豆、玉米等的叶子和茎)、柳枝稷、芒草、木片以及草坪和树木维护的副产物是一些更受欢迎的用于生产乙醇的纤维素原料。纤维素乙醇的生产需要处理原材料来从木质素释放糖单体用于微生物发酵的额外步骤。与第一代生物燃料相比，基于木质纤维素的生物燃料有几个优点。首先，与基于糖/淀粉的生物燃料相比，基于木质纤维素的生物燃料的来源在地理上分布更均匀。其次，木质纤维素原材料最大程度减小了用于粮食(和饲料)生产和能源原料生产的土地使用之间的潜在冲突。该原材料比常规农业原料便宜，可以以较低的化肥、农药和能源投入来生产。第三，来源于木质纤维素的生物燃料产生低的净温室气体排放，减少对环境的影响，特别是气候变化。一般来说，原料将包含用于支持分离的真菌菌株生长和代谢的有机和无机养分。然而，在必需的无机或有机营养缺乏时，或以不充足的量存在时，可以向原料补充含有所述必需的无机或有机养分的水相以支持真菌的生长和代谢。生物醇类在一个实施方案中，本发明提供了使用本发明分离的真菌菌株从原料生产生物醇类和/或生物醇类的前体的方法。所生产的生物醇类的非限定性实例有生物乙醇、生物甲醇、生物丁醇、生物异丁醇等。在一个实施方案中，生物醇类是生物乙醇。在一个实施方案中，在厌氧条件下在发酵中生产所述生物乙醇。在另一个实施方案中，在基本厌氧条件下在发酵中生产所述生物醇类。原料的非限定性实例包括木纤维素原料、含碳的废弃品、碳水化合物、或它们的组合。例如，木质纤维素原料选自：农作物残茬(例如小麦麦秆、大麦麦秆、稻秆、小粒谷粒作物秸秆、玉米秸秆、玉米纤维(例如玉米纤维胶(cfg)、干酒糟(ddg)、玉米面筋粉(cgm))、柳枝稷、苜蓿干草、甘蔗渣)，非农业生物质(例如藻垫、城市树渣)，林业产品和工业残渣(例如软材的一次/二次研磨残余物、硬软材的一次/二次研磨残余物、回收的纸浆污泥)，包含木质纤维素的废物(例如新闻纸、废纸、酿造的谷物、用过的橡胶轮胎(utr)、城市有机废物、庭园垃圾、临床有机废物、和在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)、或它们的组合。碳水化合物选自单糖、二糖、寡糖、多糖及其混合物。例如，碳水化合物为5和6碳糖。用于从原料生产商业生物燃料和/或生物燃料前体及化学品的方法和策略在本领域已知。生产纤维素醇类的主要步骤包括预处理(使木质纤维材料例如木材或秸秆易于水解)、纤维素分解(将分子分解为糖)、分离(主要是从木质素分离糖溶液)、发酵和蒸馏。预处理技术包括酸水解、蒸汽爆破、氨纤维爆破、碱性湿式氧化和臭氧预处理(klinke等,2004,inhibitionofethanol-producingyeastandbacteriabydegradationproductsproducedduringpre-treatmentofbiomass.applmicrobiolbiotechnol66:10–26.)。可将发酵罐(也称为生物反应器)用作生产生物燃料的容器。发酵的第一步是消毒发酵罐。可以使用蒸汽、化学品、洗涤或这些的组合进行消毒。众多的反应器设计已被报道，例如批式反应器、序批式反应器、持续搅拌的槽式反应器、厌氧接触反应器、厌氧折流板反应器、流化床反应器、气升式反应器、上流式厌氧污泥床反应器和厌氧复合式反应器。示例性发酵罐描述于美国专利号3,615,253、5,205,936、5,728,577、4,530,762、4,649,117、7,446,156和5,228,995中。根据不同的发酵罐，有三种常用的发酵方式：分批发酵、补料分批发酵(或连续发酵)和级联发酵。对于分批发酵，向反应器投入无菌底物并接种发酵生物体。使培养物生长直到饱和。对于补料分批发酵(或连续发酵)，进行连续的底物补料并连续移除培养基。对于级联发酵，正在发酵的“液”经过一系列的发酵以累积越来越多的产品(例如在酿造中，啤酒分几个阶段发酵以增加酒精含量)。发酵开始于将少量的、生长活跃的微生物样品接种到含有无菌底物的发酵罐(生物反应器)中。原核微生物(包括细菌、蓝细菌)和真核微生物(包括酵母、真菌和藻类)都已用于工业发酵。在一些其它生物反应器中，使用替代的生物体(包括植物细胞、哺乳动物细胞)来生产产品(例如蛋白质)，特别是用于医药目的。例如，几种不同的植物物种的细胞培养物，包括拟南芥(arabidopsisthaliana)、紫杉(taxuscuspidate)、长春花(catharathusroseus),和重要的驯化作物例如烟草、苜蓿、稻、番茄和大豆，可以用于生产重组蛋白。微生物被广泛用于生产大量的产品和服务：例如传统的产品(包括但不是限于，面包、啤酒、酒、酒精、奶酪、乳制品、发酵的肉类和蔬菜、蘑菇、酱油和醋)，农产品(包括但不是限于，赤霉素、杀真菌剂、杀虫剂、青贮饲料、氨基酸(例如l-谷氨酰胺、l-赖氨酸、l-色氨酸、l-苏氨酸、l-天冬氨酸(+)、l-芳基氨基酸)，酶(包括但不限于，碳水化合物、纤维素、脂肪酶、果胶酶、蛋白酶)，燃料和化工原料(包括但不限于，丙酮、丁醇、丁二醇、异丙醇、乙醇、甘油、甲烷、甘油、丁酸、甲烷、柠檬酸、富马酸、乳酸、丙酸、琥珀酸、衣康酸、醋酸、3-羟基丙酸、葡糖酸、酒石酸和l-戊二酸或任何这些酸的盐)，核苷酸、有机酸、医药品和相关化合物(包括但不限于，生物碱、抗生素、激素、免疫抑制剂、干扰素、类固醇、疫苗、维生素)和聚合物(包括但不限于，藻酸盐、葡聚糖、结冷胶、聚羟基丁酸酯、小核菌葡聚糖和黄原胶)。目前通过选自化学水解(例如美国专利号4,427,453；4,556,430；6,022,419)、酶水解(例如美国专利号5,637,502)和热水解(例如美国专利号6,692,578)的方法，进行纤维素分解。在化学水解中，在高温和高压下使用稀酸(或在较低的温度和压力下使用浓酸)降解多糖链。使用纤维素酶、木聚糖酶和半纤维素酶(可以从真菌(里氏木霉(trichodermareesei))大量产生(例如美国专利号no6,555,335))，可以将例如玉米秸秆、酒糟、小麦秸秆和甘蔗渣等生物质或能量作物(例如柳枝稷)转化为可发酵糖。在发酵步骤中，面包酵母(酿酒酵母(saccharomycescerevisiae))已经用于从己糖(6-碳糖)工业生产乙醇。连续发酵糖以产生醇类的工艺和以酵母回收为特点的乙醇发酵工艺是已知的(参见，美国专利号1,201,062、2,054,736、2,063,223、2,122,939、2,146,326、2,169,244、2,230,318、2,272,982、2,285,130、2,155,134、2,371,208、2,657,174、2,676,137、2,967,107、3,015,612、3,078,166、3,093,548、3,177,005、3,201,328、3,207,605、3,207,606、3,219,319、3,234,026、3,413,124、3,528,889、3,575,813、3,591,454、3,658,647、3,676,640、3,705,841、3,737,323、3,940,492、和3,984,286)。木质纤维素材料包含纤维素、半纤维素和木质素。纤维素是一种包含通过β-1→4糖苷键连接的吡喃葡萄糖亚单位的多糖。该单体亚单位为葡萄糖。半纤维素是包括以下四种基本类型的多糖：d-木葡聚糖、d-木聚糖、d-甘露聚糖和d-半乳聚糖。在每个类型中，2至6个单体在主链上通过β-1→4和β-1→3键连接、在侧链上通过α-1→2,3和6键结合。单体亚单位可以是d-木糖，l-阿拉伯糖、d-甘露糖、d-葡萄糖、d-半乳糖和d-葡萄糖醛酸。核心木质素是由羟基肉桂醇、对香豆醇、松柏醇和芥子醇的脱氢聚合形成的高致密聚合物。非核心木质素包括连接到核心木质素或非纤维素多糖的酯化或醚化的酚酸类物质。在优选实施方案中，对包含纤维素、半纤维素和木质素的生物质材料(即木质纤维素生物质)进行处理以生产葡萄糖、果糖、蔗糖、甘露糖、麦芽糖、山梨糖醇、半乳糖、木糖、和它们的组合。在一些实施方案中，在发酵前，水解木质纤维素生物质材料。本发明并不局限于任何特定水解方法的使用。事实上，可使用多种水解方法，包括但不限于，酶水解和化学水解(例如稀酸水解或浓酸水解)和其组合。一些预处理原料的方法的实例描述于专利申请公布号u.s.2007/0161095、wo05/053812、wo06/086757、u.s.2006/0182857、u.s.2006/177551、u.s.2007/0110862、wo06/096834、wo07/055735、u.s.2007/0099278、wo06/119318、u.s.2006/0172405和u.s.2005/0026262中。适合用于消化纤维素的酶的例子在专利或专利申请公布号u.s.2003/0096342、wo03/012109、u.s.7059993、wo03/012095、wo03/012090、u.s.2003/0108988、u.s.2004/0038334、u.s.2003/0104522、ep1612267、和wo06/003175中公开。本发明的分离的真菌菌株和/或其后代可以直接将木质纤维素原料转化为富含能量的代谢产物，需要很少的预处理步骤且不需要添加酶。因此，与当前的方法相比，这种新型工艺的使用是相对简单和廉价的。不过，应理解的是，仍可以将预处理步骤和添加酶作为可选步骤，以提高水解率并减少富含能量的代谢产物的生产时间。生物柴油和生物润滑剂生物柴油指基于脂质的柴油燃料，其由长链烷基(甲基、丙基或乙基)酯组成，其中脂质来自活着的或最近活着的生物体(例如，植物油、动物脂肪、微生物油)。脂质可以，例如通过酯交换，用作生产生物柴油的前体。如本文中使用的，术语“酯交换”指酯的有机基团r"与醇的有机基团r'交换的过程。通常通过加入酸或碱来催化这些反应。通常通过脂质(例如植物油、动物脂肪)与醇的化学反应来生产生物柴油。醇的非限定性例子包括，甲醇、乙醇、丁醇、异丙醇。使用高分子量醇类可以提高所生成的酯的冷流特性，其以较低效的酯交换反应为代价。基础油中的任何游离脂肪酸(ffas)都可以被转换为皂并从工艺中移出，或可以使用酸性催化剂将它们酯化(产生更多的生物柴油)。酯交换过程的一个副产品是产生甘油。作为生物柴油的前体的脂质可以来自大量的原料来源。原料的非限定性例子包括，菜籽油、豆油、遏蓝菜、麻风树、芥末、亚麻、向日葵、棕榈油、椰子、大麻、蓖麻油、椰子油、玉米油、棉籽油、花生油、萝卜油、盏金花油、米糠油、红花油、海蓬子油、葵花籽油、桐油、藻油、苦配巴、honge油、麻疯树油、霍霍巴油、”牛奶树”(milkbush)、石油、坚果油和动物脂肪。生物柴油旨在用于标准的柴油发动机，因此有别于用于燃料转换柴油发动机的植物油和废油。可以单独、或与石油柴油混合使用生物柴油。生物柴油和传统基于烃类的柴油的混合物是最常发送到零售柴油燃料市场中使用的产品。20％的生物柴油与80％石油柴油的混合物(b20)通常可用于未经改装的柴油发动机。生物柴油也可以其纯净的形式(b100)使用，但可能需要某些发动机改装，以避免维护和性能问题。生物柴油也可以用作家用和商用锅炉的加热用油、取暖用油和生物燃料的混合已被标准化和征税，与用于运输的柴油燃料稍有不同。它有时被称为“生物热”。可以以各种混合物方式利用加热用生物柴油；高达20％的生物燃料用于无改装的现有熔炉，被认为是可接受。生物柴油生产方法的非限定性实例包括：分批工艺、无酶超临界工艺、超剪切和高剪切在线批式反应器方法。更多用于生物柴油生产的系统和装置描述于美国专利号7452515、7524982、7420072、6824682、7169821、6979426、7514247、7449313、7605281和美国专利申请号20080282606、20070260079、20070010681、20090054701、20030111410、20080202021、20050113467、20050255013、20030175182、20080299633、20080102503、20090178330、20080313955、20080282687、20070167642和20070122667中，每一项均就其全部通过引用并入本文中。因此，本发明提供使用本发明分离的真菌菌株生产富含能量的代谢物的方法，其中富含能量的代谢物基本上是作为生物柴油前体的脂质。可以从分离的真菌菌株提取脂质用于生产生物柴油。与藻类和其它产生脂质的生物体相比，本发明的分离的真菌菌株具有更有利的脂质谱。在一个实施方案中，所述脂质基本上是脂肪酸。在一个实施方案中，所述脂肪酸基本上是不饱和脂肪酸和/或饱和脂肪酸。在一个实施方案中，所述不饱和脂肪酸选自：油酸(18:1)、亚麻酸(18:3)、二十碳烯酸(20:1)、以及它们的组合。在一个实施方案中，所述饱和脂肪酸选自棕榈酸(16:0)、硬脂酸(18:0)、花生酸(20:0)、山萮酸(22:0)、以及它们的组合。可以产生的其它类型的脂质包括，但不是限于饱和脂肪(例如，丁酸、己酸、辛酸、癸酸、十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、十六酸、十七酸、十八酸、十九酸、二十酸、二十二酸、二十四酸)，单不饱和脂肪(例如，十四烯酸、十五烯酸、十六碳烯酸、十七碳烯酸、十八碳烯酸，二十碳烯酸、二十二碳烯酸、顺式-二十四碳烯酸)，多不饱和脂肪(例如，十六碳二烯酸、亚油酸、亚麻酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸，十八碳四烯酸、二十碳二烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、顺芜酸、鰶鱼酸和二十二碳六烯酸)，ω-7异油酸(11-十八碳烯酸甲脂)，ω-7棕榈油酸(十六碳-9-烯酸甲酯；商标名provinaltm)和二十四碳酸甲酯，和表1中列出其它脂肪酸。在一个实施方案中，于需氧条件下在发酵中生产所述脂质作为生物柴油的前体。在另一个实施方案中，于基本需氧条件下在发酵中生产所述生物醇类。在一个实施方案中，分离的真菌菌株和/或其后代能够高效生产脂质。在本发明的一些实施方案中，所生产的脂质的量为至少约1克/升/天、5克/升/天、至少约10克/升/天、至少约20克/升/天、至少约30克/升/天、至少约40克/升/天、至少约50克/升/天、至少约60克/升/天、至少约70克/升/天或更多。例如，所生产的生物油的量为约1g/l/天至约5克/升/天、约5克/升/天至约70克/升/天、约10克/升/天至约70克/升/天、约20克/升/天至约70克/升/天、或约30克/升/天至约70克/升/天。可以使用不同的程序提取样品中的脂质。脂质提取的非限定性实例描述于king等(supercriticalfluidextraction:presentstatusandprospects,2002,grasaasceites,53,8-21)、folch等(asimplemethodfortheisolationandpurificationoftotallipidsfromanimaltissues,1957,j.biol.chem.,226,497-509)、bligh和dyer(arapidmethodoftotallipidextractionandpurification.1959,can.j.biochem.physiol.,37,911-917)、cabrini等(extractionoflipidsandlipophilicantioxidantsfromfishtissues-acomparisonamongdifferentmethods.1992,comp.biochem.physiol.,101b,383-386)、hara等(lipidextractionoftissueswithalowtoxicitysolvent.1978,anal.biochem.,90,420-426)、lin等(ethylacetate/ethylalcoholmixturesasanalternativetofolchreagentforextractinganimallipids.2004,j.agric.foodchem.,52,4984-4986)、whiteley等(lipidperoxidationinlivertissuespecimensstoredatsubzerotemperatures.1992,cryo-letters,13,83-86)、kramer等(acomparisonofprocedurestodeterminefreefattyacidsinratheart.1978,j.lipidres.,19,103-106)和somashekar等(efficacyofextractionmethodsforlipidandfattyacidcompositionfromfungalcultures,2001,worldjournalofmicrobiologyandbiotechnology,17(3):317-320)中。在另一个实施例中，可以采用类似于(westfaliaseparatorindustrygmbh,germany)工艺的方法来提取脂质，用于提取从微生物产生的生物油。是一种水基物理油提取工艺，其中含油原料可直接用于提取油而不需要使用任何常规的溶剂萃取方法。在该工艺中，可以使用水溶性有机溶剂作为加工助剂，利用重力或离心力通过密度分离从原料发酵液分离油。在提取脂质之后，通过本领域己知的任何合适方法从非脂质组分回收或分离脂质。例如，采用低成本物理和/或机械技术从非脂质组合物分离含脂质的组合物。如果用于提取脂质的提取方法产生了多个相或级分，其中一个或多个相或级分包含脂质，则用于回收含脂质的相或级分的方法可包括从非脂质相或级分物理地移开含脂质的相或级分，或者反之亦然。在本发明的一些实施方案中，采用型方法来提取微生物产生的脂质，然后将富含脂质的轻质相与富含蛋白质的重质相物理分离(例如通过在密度分离后撇去富含蛋白质的重质相顶部的富含脂质的相)。在本发明的一些实施方案中，用来生长分离的真菌菌株的木质纤维素原料包含按该碳原料的干重计约5％至约100％、约10％至约95％、约20％至约90％、约30％至约85％、约40％至约80％、约50％至约75％、或约60％至约70％的纤维素。在本发明的一些实施方案中，纤维素原料包含按碳原料的干重计至少约5％、至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、或至少约70％的纤维素。在本发明的一些实施方案中，用来生长分离的真菌菌株的纤维素原料包含按重量计约1％至约50％、约5％至约40％、或约10％至约30％的选自木质素、半纤维素或其组合的成分。在本发明的一些实施方案中，用来生长微生物的纤维素原料包含按重量计至少约1％、至少约5％、至少约10％、至少约20％、或至少约30％的选自木质素、半纤维素或其组合的成分。使用分离的真菌菌株生产脂质有至少有两个阶段：生物质积累阶段和脂质生产阶段。在本发明的一些实施方案中，生物质积累阶段产生真菌菌株的生物质，由此在生物质积累阶段中真菌菌株的总生物质产量达到约10％至约95％、约20％至约95％、约30％至约95％、约40％至约95％、或约50％至约95％。在本发明的其它实施方案中，在生物质积累阶段中，微生物的总生物质产量达到约60％至95％、约70％至约95％、或约80％至约95％。在本发明的一些实施方案中，生物质积累阶段产生微生物的生物质，由此在生物质积累阶段中，微生物的总生物质产量达到至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、或至少约95％。例如，在生物质积累阶段中，微生物的总生物质产量达到约50％至约95％。在本发明的一些实施方案中，脂质积累阶段产生脂质，由此在脂质积累阶段中，微生物的总脂质产量达到约10％至约95％、约20％至约95％、约30％至约95％、约40％至约95％、或约50％至约95％。在本发明的其它实施方案中，在脂质积累阶段中，微生物的总脂质产量达到约60％至95％、约70％至约95％、或约80％至约95％。在本发明的一些实施方案中，脂质积累阶段产生脂质，由此在脂质积累阶段中，微生物的总脂质产量达到至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％、至少约80％、至少约90％、或至少约95％。优选地，在脂质积累阶段中，微生物的总脂质产量达到约50％至约95％。一旦根据本发明生产了脂质后，可采用本领域已知的各种方法将生物油转化为脂肪酸的酯，用作生物柴油、喷气发动机生物燃料、或用作食品或药品中的成分。在本发明的一些实施方案中，脂肪酸酯的生产包括使微生物产生的生物油进行酯交换。在本发明的一些实施方案中，从微生物提取脂质和脂质的酯交换可以在一步法中同时进行。例如，可使含有分离的真菌菌株的培养物处于这样的条件或进行这样的处理(或者条件或处理的组合)，所述条件或处理能够促进脂质的提取和脂质的酯交换。这些条件或处理可包括但不限于：ph、温度、压力、溶剂的存在、水的存在、催化剂或酶的存在、去污剂的存在以及物理/机械力。可将两组条件或处理组合来产生提取脂质并进行酯交换的一步法，其中一组条件或处理有利地促进脂质的提取而另一组条件或处理有利地促进脂质的酯交换，只要这两组条件或处理能够组合而不会导致脂质提取或脂质酯交换的效率的显著降低。在本发明的一些实施方案中，可对全细胞生物质直接进行水解和酯交换。在本发明的其它实施方案中，脂质的提取可作为独立于脂质的酯交换步骤的一个步骤来进行。在一个实施方案中，采用酸或碱催化剂进行这些酯交换反应。在本发明的一些实施方案中，使生物脂质进行酯交换生成脂肪酸酯用作生物柴油或用作食品或药品中成分的方法，包括在醇和碱的存在下，使含甘油三酯的生物油反应，以自甘油三酯生成脂肪酸残基的酯。适用于酯交换的醇包括含1-6个碳原子的任何低级烷基醇(即，cl-6烷基醇，例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、己醇及其异构体)。不希望受理论约束，相信在本发明的一些实施方案中，在本发明方法中使用低级烷基醇产生脂肪酸残基的低级烷基醋。例如，使用乙醇产生乙酯。在某些实施方案中，醇是甲醇或乙醇。在这些实施方案中，产生的脂肪酸酯分别是脂肪酸残基的甲酯和乙酯。在本发明方法中，脂质组合物、醇和碱的混合物中醇的含量通常为约5wt.％至约70wt.％、约5wt.％至约60wt.％、约5％至约50wt.％、约7wt.％至约40wt.％、约9wt.％至约30wt.％、或约10wt.％至约25wt.％。在某些实施方案中，可将组合物和碱加入纯乙醇或纯甲醇中。通常，所用醇的量可根据脂质或含有甘油三酯的组合物在醇中的溶解度而变化。包含甘油三酯的组合物、醇和碱在允许从脂肪酸残基和醇产生酯的反应温度和反应时间下一起反应。合适的反应时间和温度可由本领域技术人员确定以制备酯。不希望受理论约束，相信在反应步骤期间，脂肪酸残基从甘油三酯的甘油骨架上切下并形成各脂肪酸残基的酯。在某些实施方案中，在约20℃至约140℃、约20℃至约120℃、约20℃至约110℃、约20℃至约100℃、或约20℃至约90℃的温度，进行醇和碱存在下组合物的反应步骤。在其它实施方案中，在至少约20℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、105℃、或120℃的温度，在醇和碱存在下进行组合物反应步骤。在本发明的一些实施方案中，在约20℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、105℃、或120℃的温度，进行醇和碱存在下组合物反应的步骤。在一些实施方案中，在醇和碱存在下组合物反应步骤进行约2小时至约36小时、约3小时至约36小时、约4小时至约36小时、约5小时至约36小时、或约6小时至约36小时。在某些实施方案中，在醇和碱存在下组合物反应步骤进行约0.25、0.5、1.0、2.0、4.0、5.0、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、10、12、16、20、24、28、32、或36小时。在一个实施方案中，通过将各组分回流来进行脂质组合物、醇和碱的反应步骤以产生脂肪酸酯，例如pufa酯。在另外的实施方案中，在不导致反应组分回流的温度下进行脂质组合物的反应步骤。例如，在大于大气压的压力下进行脂质组合物的反应步骤，可提高反应混合物中存在的溶剂的沸点。在这些条件下，在如下温度下进行反应，在该温度下溶剂在大气压下沸腾，但该温度不会导致反应组分的回流。在一些实施方案中，在约5至约20磅/平方英寸(psi)、约7至约15psi、或约9至约12psi的压力下进行反应。在某些实施方案中，在7、8、9、10、11或12psi的压力下进行反应。在压力下进行的反应可以在上述反应温度下进行。在一些实施方式中，在压力下进行的反应可以在至少约70℃、75℃、80℃、85℃、或90℃的温度下进行。在一些实施方案中，在压力下进行的反应可以在70℃、75℃、80℃、85℃、或90℃下进行。在本发明的一个实施方案中，通过蒸馏组合物从反应混合物分离脂肪酸酯，以回收包含脂肪酸的酯的级分。可以从反应混合物中分离和回收反应混合物中包含感兴趣脂肪酸酯的目标级分。在某些实施方案中，蒸馏在真空下进行。不希望受理论约束，真空蒸馏使得能够在比不采用真空时更低的温度下实现蒸馏，由此可以防止酯的降解。典型的蒸馏温度为约120℃至约170℃。在一些实施方案中，蒸馏步骤在低于约180℃、低于约175℃、低于约170℃、低于约165℃、低于约160℃、低于约155℃、低于约150℃、低于约145℃、低于约140℃、低于约135℃、或低于约130℃的温度下进行。典型的真空蒸馏压力为约0.1mmhg至约10mmhg。在一些实施方案中，真空蒸馏的压力至少为约0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、或4mmhg。在本发明的一些实施方案中，真空蒸馏的压力为约0.1、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、或4mmhg。可再生油、蜡和脂肪酸在广泛的制造业(例如营养品、生物润滑剂、化妆品、蜡烛和皂)中有重大需求，其与基于石油的产品相比可以卖到较高的价格。脂质产品通常被寄予高利润率，其可以卖到大于2.00美元/磅，相当于每吨原料600美元的收入(小麦秸秆价值60美元/吨)。通过减小对基于石油的产品的依赖并创建了农业废弃物和副产品的市场，消费者将明显从该技术中受益。由于只有少数公司和研究组正在研究利用真菌直接从木质纤维素生物质生产脂质来获取较高价值的产品，工业和科学界将受益于从本发明获得的知识。可再生脂质是越来越多需求碳中性、天然生物基产品的消费者的理想选择，其目前主要从有限的植物和动物源生产。本发明的工艺提供了这些可再生脂质源的替代品和创建了农业废物原料市场。本发明的工艺被进一步开发以从废物有机原料商业化生产脂质产品。可以采用小试和中试系统对本发明的工艺进行优化，进行工艺流程设计和商业化生产系统的技术经济分析，对脂质产品进行详细分析，以及将产品导向合适的市场/消费者。可以针对规定的目标市场和消费者，设计中试演示系统，从多种底物生产其产量在经济上可行的高价值脂质。在另一个实施方案中，从本发明分离的真菌菌株和/或其后代提取的脂质用于生产生物润滑剂。如本文中使用的，术语“生物润滑剂”指使用来自活着的或最近活着的生物体的材料生产的润滑剂。如本文中使用的，术语“润滑剂”指引入到两个移动的表面之间以减少它们之间的摩擦和磨损的物质(通常在作业条件下是流体)。美国石油研究所将用作发动机油的基础油大体分为矿物油(类型i、ii、和iii)或合成油(类型iv和v)。见美国石油研究所(api)出版物编号1509。以发动机油的形式，润滑剂最大的应用之一是保护机动车辆内燃机和动力设备。典型地，润滑剂含有90％的基础油(最常见是石油馏分，称为矿物油)和少于10％的添加剂。有时将植物油或合成液体例如氢化聚烯烃、酯、硅酮、碳氟化合物和其它许多物质用作基础油。这些主要是来源于植物和动物的甘油三酯。对于润滑剂基础油用途，优选来源于植物的材料。常见的包括来自植物的高油酸卡诺拉油、蓖麻油、棕榈油、葵花籽油和菜籽油和动物来源的妥尔油。许多植物油常被水解产生酸，随后可以被选择地组合以形成特种合成酯。添加剂提供降低的摩擦和磨损，增加的粘度，提高的粘度指数、耐腐蚀和氧化、老化或污染等。润滑剂例如2-cycleoil也被添加到一些燃料中。燃料中的硫杂质也提供一些润滑性能，其在切换到低硫柴油时必须加以考虑；生物柴油是一种受欢迎的柴油燃料添加剂，其提供额外的润滑性。非液体润滑剂包括油脂、粉末(干石墨、ptfe、二硫化钼、二硫化钨等)、用于管道施工的特氟纶胶带、气垫等等。干润滑剂，例如石墨、二硫化钼和二硫化钨，与液基和油基润滑剂能够操作的温度相比，还可以在更高的温度(高达350℃)下提供润滑。人们对于金属滑移系统中在几百摄氏度下形成的致密氧化釉层的低摩擦特性产生了一定的兴趣，然而，由于它们在物理上的不稳定性质，距其实际使用仍然还有许多年。减少摩擦和磨损的另一种方法是，使用轴承如滚珠轴承、滚柱轴承或空气轴承(它们自身反过来也需要内部润滑)，或使用声音(在声学润滑的情况下)。除了工业应用，润滑剂用于许多其它目的。其它用途包括生物医学中的应用(例如用于人工关节的润滑剂)和用于性目的的个人润滑剂。因此，通过添加适当的添加剂，从本发明分离的真菌菌株和/或其后代的培养物提取的脂质，可用于生产基于酯的生物润滑剂组合物。制备基于酯的润滑剂组合物的方法为本领域技术人员熟知。一个非限定性的例子是，提供一定量的含有甘油三酯的生物来源的油，加工以水解至少一些甘油三酯和形成游离脂肪酸，其中脂肪酸为选自饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸，和多不饱和脂肪酸、及其组合的类别。按照类别分离脂肪酸，这样至少将单不饱和脂肪酸基本上从饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸中分离。下一步，至少一些单不饱和脂肪酸被修饰形成酯产品(例如，包含三酯)，以及至少一些的饱和脂肪酸和/或多不饱和脂肪酸被氢化处理产生烷烃(石蜡)。还需注意的是，在一些实施方案中，这些酯产品可以包括一种或多种以下物质：单、二和三酯种类，以及它们的羟化类似物。生物氢(biohydrogen)术语“生物氢”在本文中指通过生物学过程，例如，通过使用本发明分离的真菌菌株和/或其后代进行发酵，产生的氢气。本发明提供使用本发明分离的真菌菌株和/或其后代生产富含能量的代谢物的方法，其中富含能量的代谢物是生物气体，例如，氢气或甲烷。在一个实施方案中，在厌氧条件下生产氢气。在另一个实施方案中，在基本厌氧条件下生产氢气。在一个实施方案中，在生物反应器中将原料与本发明分离的真菌菌株和/或其后代混合来生产氢气。为加速原料的降解，可以采用真空，例如，在约0.1atm、约0.2atm、约0.3atm、约0.4atm、约0.5atm下，将包括氢气的气体从生物反应器中移出。在一个实施方案中，抑制其它生物气体(例如甲烷)的产生以增加氢气的产生。生产氢气的非限定性示例系统和生物反应器描述于美国专利号7,473,552和7,083,956中，就其整体通过引用并入到本文中。来自污泥材料的生物燃料本发明的分离的菌株和/或其后代耐高浓度的金属和极端的ph条件。由此，本发明提供了使用起始原料，城市、工业和/或农场污水污泥或废物作为含碳原料生产生物燃料和/或生物燃料前体的方法。污泥可以是经处理的城市或工业原生污泥或初级固体，或经处理的农场污泥。就是说，在一些实施方案中，污泥已经经历了一个或多个处理过程，例如厌氧或需氧消化、堆肥、和/或至少一个化学或物理过程，例如干燥、脱水、加厚、挤压、过滤、离心、紫外线或化学消毒(例如氯消毒)、石灰稳定、和/或热加工。在一些实施方案中，污泥是顽固性污泥，其含有高含量的重金属例如mn,zn,pb,cu,cr,ni,cd,和hg的一种或多种。至少一种、两种或三种这样的重金属(或重金属集合在一起)可以以按重量计高于10ppm、或50ppm、或100ppm、或200ppm、或400ppm、或500ppm的浓度存在于顽固性污泥中。至少一种这样的重金属(或重金属集合在一起)可以以约400至约1000ppm存在。例如，顽固性污泥可以以该水平污染有铅(pb)和/或镉(cd)。在一个实施方案中，所述污泥或废物是酸性的。在一个实施方案中，污泥或废物的ph为约0到约8，例如约0.7至约7.5。在另一个实施方案中，通过使用本发明分离的真菌菌株进行吸附，回收污泥或废物中的所述重金属，并且所述酸性污泥或废物被中和。分离的真菌菌株和/或其后代也由于其体内产生抗生素(例如，萘茜色素)而抗污染。因此，在这些或其它实施方案中，污泥具有高含量的至少一种细菌、病毒、和/或寄生性病原体，包括各种肠道病原体，例如，致肠病大肠杆菌(e.coli)、沙门氏菌(salmonella)、志贺菌(shigella)、耶尔森氏菌(yersinia)、霍乱弧菌(vibriocholerae)、隐孢子虫(cryptosporidium)，贾第鞭毛虫(giardia)、内阿米巴(entamoeba)、诺如病毒(norovirus)和轮状病毒(rotavirus)等等。在某些实施方案中，污泥是由工业活动产生的。就是说，污泥是工业设施，例如化工、制药、或纸生产设施或食品加工设施，的废水处理厂的终产物。污泥可以源于制药生产设施。根据本发明，只要由制药生产设施产生的化合物是适于分离的真菌菌株的原料，它们就可以被微生物代谢降解和转换成生物燃料。污泥可以源于造纸生产设施。纸浆和造纸工业造成高度污染性废水的大量排放。这些污染物，其主要特点是它们的高毒性和低生物可降解性，包括多种鞣质、木质素、树脂、萜烯类化合物和氯酚类化合物。这些废水的组成，对其可处理性具有很大影响，可以依原材料和生产工艺而差异很大。然而，本发明提供了从这些有毒废水合成生物燃料组分的通用方法和系统。在一些实施方案中，污泥由食品加工设施产生。在一些实施方案中，污泥是包含动物粪肥的农场污泥。大多数动物粪肥是粪便。动物粪肥的常见形式包括fym(农家粪肥)或农场粪污(液体粪肥)。农家粪肥也可包含植物材料(通常是秸秆)，其已被用动物的垫草并已吸收了粪便与尿液。以液体形式存在的农业粪肥称为粪污，由更密集的牲畜饲养系统产生，其中使用混凝土或木条，而不是秸秆草垫。由此，本发明提供了使用一个或多个如上文描述的所述分离的真菌菌株生产一种或多种富含能量的代谢物作为生物燃料或生物燃料前体的方法，包括：a)在容器中制备一个或多个所述分离的真菌菌株和/或其后代与原料物质的混合物，所述原料物质选自木质纤维素原料、含碳的废弃品、碳水化合物、和它们的组合，其中所述物质可以支持所述分离的真菌菌株和/或其后代的生长；b)在所述混合物中生长所述分离的真菌菌株来生产一种或多种生物燃料和/或生物燃料前体；和c)可选地，从混合物中分离所述生物燃料和/或生物燃料前体。在一个实施方案中，向混合物中添加对于本发明分离的真菌菌株和/或其后代的生长所必需的额外化合物，其中原料不包含或包含不足量的对于真菌菌株的生长所必需的所述化合物。本发明分离的真菌菌株和/或其后代可用于从各种来源生产生物燃料和/或生物燃料的前体，所述来源例如木质纤维素原料、含碳的废弃品、碳水化合物、糖单体、或其组合。在一个实施方案中，所述生物燃料是生物醇、生物氢气、和/或生物柴油。在一个实施方案中，所述生物燃料前体是脂质或糖。在一个实施方案中，所述原料选自木质纤维素(例如，藻垫、小麦秸秆、大麦秸秆、玉米秸秆、柳枝稷、用过的酿造粮食、林业产品、能量作物材料)、碳水化合物(例如，单糖、二糖、寡糖、多糖)、废物(例如，城市、工业、和农场污水污泥)，及其组合。木质纤维素原料可以选自：农作物残茬(例如小麦麦秆、大麦麦秆、稻秆、小粒谷粒作物秸秆、玉米秸秆、玉米纤维(例如玉米纤维胶(cfg)、干酒糟(ddg)、玉米面筋粉(cgm))、柳枝稷、苜蓿干草、甘蔗渣)，非农业生物质(例如藻垫、城市树渣)，林业产品和工业残渣(例如软材的一次/二次研磨残余物、硬软材的一次/二次研磨残余物、回收的纸浆污泥)，包含木质纤维素的废物(例如新闻纸、废纸、酿造的谷物、用过的橡胶轮胎(utr)、城市有机废物、庭园垃圾、临床有机废物、和在生物燃料生产中产生的废物(例如经加工的藻类生物质、甘油)、以及它们的组合。含碳的废弃品可以选自城市有机废物，庭院垃圾，工业设施废物，例如来自化学、制药、或纸张生产设施、或食品加工设施的废物，及其组合。碳水化合物原料可以选自单糖、二糖、寡糖、多糖和其组合。在一个实施方案中，所述糖单体选自丙糖、四糖、戊糖、己糖、庚糖等，及其组合。在一个实施方案中，所述戊糖选自核酮糖、木酮糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、来苏糖、脱氧核糖、以其组合。在一个实施方案中，所述己糖选自阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、葡萄糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、阿洛酮糖、果糖、山梨糖、塔格糖、以其组合。在一个实施方案中，所述混合物还包含至少一种选自酸化材料、锰供体、和营养添加物、ph缓冲材料的组分。在一个实施方案中，所述混合物的初始ph值为0.5至7.5，并将在发酵期间增加，除非在缓冲的培养基或培养容器中，其中ph控制在约0至约8.0，例如，约0.5至约7.5、约0.5至约3.0或约3.0至约7.0。使用本发明分离的真菌菌株和/或其后代生产富含能量的代谢物的方法具有其它优点。例如，本发明提供了从原料例如木质纤维素材料(例如，木材或秸秆)生产富含能量的代谢物例如生物燃料或生物燃料前体的新方法。现有的从木质纤维素材料生产生物燃料的方法需要各种昂贵的预处理和添加酶。本发明的一个优点是，其不需要原料预处理步骤，所述步骤例如使木质纤维素材料(例如，木材或秸秆)易于水解、或纤维素分解、和酶添加，这是因为本发明分离的真菌菌株本身可以执行这些步骤。因此，本文描述的工艺可以将木质纤维素原料直接转化为富含能量的代谢物，需要少数预处理步骤和不需添加酶。由此，与目前的方法相比，该新工艺的使用相对简单和便宜。再一实例，本发明分离的真菌可用于在宽ph范围内生产富含能量的代谢物作为例如生物燃料或生物燃料的前体，由此，不需要昂贵的ph中和步骤。再例如，在生产作为生物燃料前体的脂质中，与藻类和其它脂质生产生物体相比，本发明的分离的真菌菌株具有更有利的脂质谱。再例如，本发明分离的真菌菌株和/或其后代对其它生物体产生的污染具有高度抗性，这是因为已知镰孢属的成员产生类萘茜色素，该类萘茜色素具有强效的抗生素、杀虫剂和植物毒素特性(brimble等,1999)。因此，本发明生产富含能量的代谢物的方法不需要，如其它目前基于微生物生产生物燃料那样，使用昂贵和耗时的防止污染的方法。再例如，本发明分离的真菌菌株和/或其后代耐受高浓度的金属，例如锰(可被用于增加木质素降解速率)。包含分离的真菌菌株的培养物和组合物尖镰孢菌株mk7是一种新的嗜酸性真菌菌株，其能够将木质纤维素原料、碳水化合物(例如，5和6碳糖)、和生物质(例如，藻类生物质)直接转化为富含能量的物质，包括脂质、乙醇和氢气。本发明提供生物纯培养物，其具有本文中描述的分离的尖镰孢真菌菌株和/或其后代的一个、两个、两个以上或所有的识别特征。在一个实施方案中，生物纯培养物包含称为mk7的分离的尖镰孢真菌菌株(其已经以atcc保藏号pta-10698保藏)、或菌株的活性突变体。在一个实施方案中，所述分离的真菌菌株和/或其后代以分生孢子、分生孢子器、厚壁孢子、菌丝片段、或其组合的形式存在。本申请人已经以美国国家公园管理局(nationalparkservice)、黄石国家公园(yellowstonenationalpark)的名义，于2010年3月2日，将25瓶尖镰孢菌株mk7(如本文中描述的)，按照布达佩斯条约(budapesttreaty)以atcc保藏号pta-10698保藏在美国典型培养物保藏中心(americantypeculturecollection(atcc)),p.o.box1549,manassas,va20108usa。该菌株已经在本申请的申请日之前保藏。为了满足35u.s.c.112的充分公开要求，和证明本发明的分离的菌株的保藏符合37cfr1.801-1.809中提出的标准，申请人在此作出关于该保藏的尖镰孢菌株mk7(以atcc保藏号pta-10698保藏)的以下声明：1.在本申请的审查期间，可以向commissioner提出获得本发明的请求；2.在专利授权后，菌株将按37cfr1.808中规定的条款向公众开放；3.保藏物将在公共保藏机构中维持30年、或直至最后请求之后5年、或持续专利有效期，以较长者为准；4.保藏日测试生物材料的生存力；和5.如果保藏物在任何时候变得不可用，则将对其进行替换。本发明还提供了包含分离的尖镰孢真菌菌株的组合物，所述真菌菌株具有本文中描述的至少一种、两种、两种以上或所有的识别特征。在一个实施方案中，所述分离的真菌菌株和/或其后代以分生孢子、分生孢子器、厚壁孢子、菌丝片段或其组合的形式存在。在一些实施方案中，组合物还包含一个或多个组分，所述组分选自：支持真菌菌株生长的培养基、酸化材料、锰供体、营养添加物，及其混合物。在一个实施方案中，培养基是固态的。在另一个实施方案中，培养基是液态的。在一个实施方案中，组合物包含支持本发明分离的真菌菌株和/或其后代生长的培养基。用于分离、生长、和维持尖镰孢的合适培养基为本领域技术人员熟知。用于尖镰孢的这样的培养基的非限定性例子描述于gunner等(1964,anaerobicgrowthoffusariumoxysporum,j.bacteriol.87:1309-1316)、joshi等(1987,theinfluenceofvariouscarbonandnitrogensourcesonoilproductionbyfusariumoxysporum,32(2):124-129)、delabroise等(1989,osmotic,biomass,andoxygeneffectsonthegrowthrateoffusariumoxysporumusingadissolved-oxygen-controlledturbidostat,biotechol.bioeng.33(6):699-705)、和norio等(2007,selectedmediaforfusariumoxysporum,journalofgeneralplantpathology,73(5):342-348；2002,selectivemediumforfusariumoxysporumandnitratemetaboliccapacitydefectivestrain,kyushuokinawanogyokenkyuseikajoho,17:491-492)中，每一文献均就其全部通过引用并入本文中。营养添加物可以选自碳水化合物(例如，单糖、多糖)、氨基酸供体(例如，氨基酸、多肽)、微量营养素(例如，钙、铵、铜、钾、钠、硼、铁、锌等)、及其组合。来自尖镰孢菌株mk7的耐酸性ph的酶当前用于从木质纤维素材料生产乙醇的技术在采用酵母发酵前还需要几个步骤。这些步骤可以包括热降解、稀酸或浓酸水解、碱水解、或用化学品(例如过氧化氢)进行氧化(hendricks和zeeman,2009,pretreatmentstoenhancethedigestibilityoflignocellulosicbiomass.bioresourcetechnology,100:10-18.)。预处理的目的是溶解半纤维素和木质素并使纤维素去结晶(decrystallize)。然而，在采用酵母发酵前，混合物必须被ph中和并用酶进行处理来将纤维素解聚为葡萄糖。尖镰孢番茄专化型菌株4287的基因组最近已被测序，显示该基因组携带多个参与木质素、半纤维素和纤维素降解的基因。此外，涉及降解这些材料的酶(例如，纤维素酶、木聚糖酶、木质素酶、葡糖醛酸糖苷酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、阿拉伯半乳聚糖酶、阿魏酸酯酶、脂肪酶、果胶酶、葡萄糖甘露聚糖酶、淀粉酶、昆布多糖酶、木葡聚糖酶、半乳聚糖酶、葡糖淀粉酶、果胶酸裂合酶、几丁质酶，外切-β-d-氨基葡萄糖苷酶、纤维二糖脱氢酶和乙酰木聚糖脂酶、木糖苷酶、α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶、阿魏酰基酯酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、锰-过氧化物酶和漆酶)已在尖镰孢菌株f3中得到详尽的研究(xiros等,2009,enhancedethanolproductionfrombrewer'sspentgrainbyafusariumoxysporumconsolidatedsystem.biotechnolbiofuels.10:4)。据此，可预料尖镰孢菌株，包括mk7菌株，完全配备了水解复杂木质纤维素材料例如小麦秸秆的能力。还可预料的是，由于与其它镰孢菌株(ph>2；starkey,1973)相比，mk7菌株能够在低得多的ph(0.7-7.5)下生长，mk7菌株中用于木质素、半纤维素和纤维素降解的酶在低ph下将具有较高的活性。当酸水解用作木质纤维素材料的预处理时，在酸性条件下具有高活性的酶对于生物燃料的生产将特别有用。克隆所述酶的方法在本领域已知。例如，可以通过rt-pcr从自真菌中提取的多腺苷酸化mrna，或通过pcr从自真菌提取的dna中分离编码特定酶的基因。可以将所得到的产物基因作为dna克隆插入到载体中。术语“载体”指借此核苷酸可以在生物体、细胞或细胞成分之间增殖和/或转换的工具。载体包括质体、病毒、噬菌体、前病毒、噬菌粒、转座子、人工染色体等，其可自行复制或是可以整合到宿主细胞的染色体中。载体也可以是不会自行复制的、裸露的rna多核苷酸、裸露的dna多核苷酸、在同一链中dna与rna组成的多核苷酸、多赖氨酸缀合的dna或rna、多肽缀合的dna或rna、脂肪体缀合的dna等。在多个但并非全部一般实施方案中，本发明的载体是质粒或杆粒。因此，本发明包括编码耐酸性ph的酶的核苷酸，包括嵌合分子，其克隆到表达载体中，能在尖镰孢以外的其它宿主细胞(例如，其它真菌菌株细胞、酵母细胞、细菌细胞、植物细胞等)中表达。“表达载体”是一种载体，例如能够促进整合在其中的核酸表达以及复制的质粒。典型地，待表达的核酸“可操作地”连接到启动子和/或增强子上，且受启动子和/或增强子的转录调控。启动子可以是组成型表达启动子、可诱导表达启动子、组织特异性表达启动子、或亚细胞器特异性表达启动子。在一个实施方案中，编码一个或多个耐酸性ph的酶的核苷酸在转化到宿主细胞中的一个表达载体中表达，或在共转化到宿主细胞中的多个表达载体中表达。在一个实施方案中，当体外测试时，与来自非耐酸尖镰孢菌株(例如，仅能在至少3.0的ph条件下生长的镰孢菌株，见starkley等,effectofphontoxcicityofcoppertoscytalidiumsp.,acopper-tolerantfungus,andsomeotherfungi.j.gen.microbiol.78:217–225)的同源酶相比，从本发明分离的真菌菌株和/或其后代中纯化的或在重组宿主细胞中产生的耐酸性ph的酶，在ph低于3.0、低于2.9、低于2.8、低于2.7、低于2.6、低于2.5、低于2.4、低于2.3、低于2.2、低于2.1、低于2.0、低于1.9、低于1.8、低于1.7、低于1.6、低于1.5、低于1.4、低于1.3、低于1.2、低于1.1、低于1.0、低于0.9、低于0.8、低于0.7、低于0.6、或低于0.5的条件下,具有高出约5％、约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％、约100％、约150％、约200％、约250％、约300％、约400％、约500％、约550％、约600％、约650％、约700％、约800％、约850％、约900％、或约1000％的活性。因此，可以分离来自本发明的尖镰孢菌株和/或其后代的耐酸性ph的酶和编码这样的酶的核苷酸，将其用于许多种目的。在一个实施方案中，这样的酶可以用于乙醇生产中，在木质纤维素原料被其它微生物(细菌、真菌、酵母等)发酵之前，对木质纤维素原料进行预处理，以降解木质素、纤维素和半纤维素。例如，在木质纤维素原料水解(特别是酸水解)后立即使用这些酶，其中木质素、纤维素和半纤维素被酶降解。由于来源于本发明分离的真菌菌株的酶的耐酸特性，与传统的方法相比，不需要中和步骤。在一个实施方案中，由本发明分离的真菌菌株产生的耐酸酶可用于当前的涉及酸预处理和酶降解的生物燃料生产技术中。尖镰孢产生的毒素目前，基于微生物生产生物燃料，需要使用昂贵和耗时的方法来防止污染。mk7菌株高度抵抗其它生物体的污染，因为已知镰孢属的成员产生毒素(例如萘茜色素)，其具有强效的抗生素、杀虫和植物毒素特性。因此，当菌株mk7用于生产生物燃料和/或生物燃料前体时，只需要很少或不需要添加外部抗生素。尖镰孢一般产生9种不同的毒素，其产生取决于它们与不同寄主植物的关系(marasas等,1984,toxigenicfusariumspecies,identityandmycotoxicology,isbn0271003480)。毒素的产生也随体外发酵中使用的培养基的不同而不同。镰孢菌种产生和分泌的毒素包括，但不限于，比卡菌素、恩镰孢菌素、镰孢菌酸、番茄菌肽、串珠镰孢素念珠镰孢素、oxysporone、单端孢霉烯、zearelones、各种萘醌和蒽醌(例如，九酮(nonaketide)萘茜醌类化合物，比卡菌素和norbikaverin，七酮类化合物(heptaketides)，nectriafurone、5-o-甲基爪哇镰菌素、和脱水镰孢红素乳醇)。例如，来自镰孢菌种的毒素可以包括，4-乙酰氧基藨草镰刀菌烯二醇(4-acetoxyscirpenediol)(4-3-乙酰氧基-3,15-二羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯。类似的化合物，单去乙酰蛇形菌素＝4-或15-乙酰藨草镰刀菌烯三醇(scirpentriol))、3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇(nivalenol)(脱氧雪腐镰刀菌烯醇单乙酸酯、3"-乙酰氧基-7",15-二羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮)、8-乙酰新茄病镰孢菌烯醇(neosolaniol)(新茄病镰孢菌烯醇单乙酸酯、4",8",15-三乙酰氧基-3"-羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、4-或15-乙酰藨草镰刀菌烯三醇(4-乙酰氧基藨草镰刀菌烯二醇)、乙酰t-2毒素(3",4",15-三乙酰氧基-8"-(3-甲基丁酰氧)-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、蛇形菌素(二乙酰氧基藨草镰刀菌烯醇)、燕麦镰孢菌素、白僵菌素、白术内酯(4-乙酰氨基-4-羟基-2-丁烯酸-γ-内酯)、丽赤壳霉素(3",15-二乙酰氧基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、15-脱乙酰丽赤壳霉素(15-de-0-乙酰丽赤壳霉素、3"-乙酰氧基-15-羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(rd毒素、呕吐毒素(vomitoxin)、3",7",15-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇二乙酸酯(二乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇单乙酸酯(3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇)、二乙酰氧基藨草镰刀菌烯二醇(7"-羟基二乙酰氧基藨草镰刀菌烯醇)、二乙酰氧基藨草镰刀菌烯醇(蛇形菌素、4,15-二乙酰氧基-3’-羟基12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、二乙酰氧基藨草镰刀菌烯三醇(7",8"-二羟基二乙酰氧基藨草镰刀菌烯醇)、二乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇(脱氧雪腐镰刀菌烯醇二乙酸酯、3",15-二乙酰氧基-7-羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮)、二乙酰雪腐镰刀菌烯醇(雪腐镰刀菌烯醇二乙酸酯、4,15-二乙酰氧基-3’,7’-二羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮)、7",8"-二羟基二乙酰氧基藨草镰刀菌烯醇(二乙酰氧基藨草镰刀菌烯三醇、4,15-二乙酰氧基-3",7",8"-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、恩镰孢菌素、产果镰孢菌素、伏马毒素(fumonisin)b1(1,2,3-丙烷三羧酸1,-l-[1-(12-氨基-4,9,11-三羟基-2-甲基十三烷基)-2-(1-甲基戊基)-1,2-乙二基]酯、macrofusine)、镰刀菌烯酮(fusarenon)(镰刀烯酮-x、镰刀烯酮、单乙酰雪腐镰刀菌烯醇、雪腐镰刀菌烯醇单乙酸酯、4-乙酰氧基-3",7",15-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮)，镰孢酸(fusaricacid)(镰孢菌酸(fusarinicacid)、5-丁基吡啶甲酸)、镰孢菌酸(镰孢酸)、f-2(玉米赤霉烯酮)、ht-2毒素＝l5-乙酰氧基-3",4-二羟基-8"-(3-甲基丁酰氧)-12-环氧单端孢霉-9-烯、7"-羟基-二乙酰氧基藨草镰刀菌烯醇(二乙酰氧基藨草镰刀菌烯二醇、4,15-二乙酰氧基-3",7"-二羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、8"-羟基二乙酰氧基藨草镰刀菌烯醇(新茄病镰孢菌烯醇)、1,4-甘薯黑斑霉二醇(ipomeadiol)(1-(3-呋喃)-1,4-戊二醇)、甘薯黑斑霉二酮(ipomeanine)(1-(3-呋喃基)-1,4-戊二酮)、1-甘薯黑斑霉醇(ipomeanol)(1-(3-呋喃)-1-羟基-4-戊酮)、4-甘薯黑斑霉醇(l-(3-呋喃基)-4-羟基-4-戊酮)、lateritin、番茄菌肽、串珠镰孢素(1-羟基环丁-1-烯-3,4-二酮的钾或钠盐),单乙酰氧基藨草镰刀菌烯醇(15-乙酰氧基-3",4"-二羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、单乙酰雪腐镰刀菌烯醇(镰刀烯酮-x)、单去乙酰蛇形菌素(4-乙酰氧基藨草镰刀菌烯二醇)、新茄病镰孢菌烯醇(8"-羟基二乙酰氧基藨草镰刀菌烯醇、4,15-二乙酰氧基-3"8"-二羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、新茄病镰孢菌烯醇乙酸酯(8-乙酰新茄病镰孢菌烯醇)、新茄病镰孢菌烯醇单乙酸酯(8-乙酰新茄病镰孢菌烯醇)、雪腐镰刀菌烯醇(3",4",7",15"-四羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯-8-酮)、雪腐镰刀菌烯醇二乙酸酯(二乙酰雪腐镰刀菌烯醇)、雪腐镰刀菌烯醇单乙酸酯(镰刀烯酮-x)、nt-1毒素(t-1毒素、4",8"-二乙酰氧基-3",15-二羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、nt-2毒素(4"–乙酰氧基-3",8",15-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、rd毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)、sambucynin、藨草镰刀菌烯三醇(3",4",15"-三羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、solaniol(新茄病镰孢菌烯醇)、t-1毒素(nt-1毒素)、t-2毒素(4",15"-二乙酰氧基-3"-羟基-8"-(3-甲基丁酰氧基)-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、三乙酰氧基-藨草镰刀菌烯二醇(4",8",15"-三乙酰氧基-3",7"-二羟基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯),三乙酰氧基-藨草镰刀菌烯醇(3",4",15"-三乙酰氧基-12,13-环氧单端孢霉-9-烯)、呕吐毒素(脱氧雪腐镰刀菌烯醇)、yavanicin、玉米赤霉烯醇(zearalenol)(2,4-二羟基-6-(6,10-二羟基-反式-1-十一碳烯基)-苯甲酸–内酯)、玉米赤霉烯酮(zearalenone)(6-(10-羟基-6-氧代-反式-1-十一碳烯基)-二羟基苯甲酸内酯)。尖镰孢产生的毒素的更详细描述见于tatum等(naphthoquinonesproducedbyfusariumoxysporumisolatedfromcitrus.1985,phytochemistry24:457–459),tatum等(naphthofuransproducedbyfusariumoxysporumisolatedfromcitrus.1987,phytochemistry,26:2499–2500),baker等(novelanthraquinonesfromstationaryculturesoffusariumoxysporum.1998,jfermentbioeng85:359–361).thrane(fusariumspeciesontheirspecificprofilesofsecondarymetabolites,infusarium.mycotoxins,taxonomyandpathogenicity,1989,chelkowskij,elsevier编辑,ny,usa,pp199–225)；baker等,antimicrobialactivityofnaphthoquinonesfromfusaria,mycopathologia111:9-15,1990；marasas等(toxigenicfusariumspecies,identityandmycotoxicology,1984,pennsylvaniastateuniversity出版社,universitypark,pa,usa)中，其每一项就其全部通过引用并入本文中用于所有目。在另一个实施方案中，mk7菌株产生的毒素(例如，萘茜色素)也可用于其它工业应用。例如，mk7菌株产生的毒素(例如，萘茜色素)可用作抗生素、杀虫剂、和/或除草剂。在一个实施方案中，mk7菌株产生的萘茜色素与选自其它抗生素、杀虫剂、和/或除草剂的第二种化学品一起应用。尖镰孢产生的铁载体已知尖镰孢菌株产生铁载体(siderophore)，铁载体可用来螯合金属用于工业应用。预期本发明分离的真菌菌株产生的铁载体在低ph下起作用。铁载体(希腊语“铁运载体”)是由微生物例如细菌、真菌和草分泌的小的、高亲和力铁螯合化合物(neilands等,acrystallineorgano-ironpigmentfromarustfungus(ustilagosphaerogena),1952.j.am.chem.soc74:4846–4847,neilands等,siderophores:structureandfunctionofmicrobialirontransportcompounds.1995,j.biol.chem.270:26723–26726)。铁载体是已知的最强可溶性fe3+结合剂之一。铁对于几乎所有的生命都是必不可少的，对例如呼吸和dna合成等过程必不可少。尽管其是地球地壳中最丰富的元素之一，在许多环境中，例如土壤或海水中，铁的生物利用度受到fe3+离子的极低溶解度的限制。微生物释放铁载体，通过形成可经主动运输机制吸收的可溶性fe3+复合物，从这些矿相中清除铁。许多铁载体是非核糖体肽(miethke等2007,siderophore-basedironacquisitionandpathogencontrol.microbiol.mol.bio.reviews.71:413–451)，但有几种铁载体是独立生物合成的(challis等,2005,awidelydistributedbacterialpathwayforsiderophorebiosynthesisindependentofnonribosomalpeptidesynthetases.chembiochem,6:601–611)。铁载体是已知的最强fe3+结合剂之一，肠杆菌素是其中最强的一个。由于具有这个属性，它们吸引了医学科学界在金属螯合治疗中的兴趣，其中铁载体去铁胺b在治疗铁中毒和地中海贫血中获得了广泛应用。铁载体也可以螯合其它金属，所述金属包括，但不是限于铝、镓、铬、铜、锌、铅、锰、镉、钒、铟、钚、和铀。铁载体通常优先与fe3+(相比其它天然丰富存在的金属离子)形成稳定、六齿配位、八面体复合物，虽然水也能配位少于六个的供体原子。最有效的铁载体是那些每个分子具有三个二齿配位体的铁载体，其形成六齿配位复合物，导致与分开的配体鳌合单个铁离子相比更小的熵变化。铁载体的代表性集合见miller等(studiesandsynthesesofsiderophores,microbialironchelators,andanalogsaspotentialdrugdeliveryagents.2000,currentmedicinalchemistry7:159–197)。通常根据用来螯合铁离子的配体对铁载体进行分类。铁载体的主要类别包括儿茶酚酸类(酚酸类)、异羟肟酸类、和羧酸类(例如，柠檬酸的衍生物)。柠檬酸也可以作为铁载体。铁载体的种类繁多可能是由于进化压力施加在微生物上导致结构上不同的铁载体，这些不同的铁载体不能由其它微生物的主动运输系统转运，或是在病原体的情况下不能被宿主生物体灭活。铁载体的非限定性例子包括，异羟肟酸铁载体(例如，稗粒黑粉菌(ustilagosphaerogena)中的铁色素、多毛链霉菌(streptomycespilosus)或天蓝色链霉菌(streptomycescoelicolor)中的去铁胺b(去铁敏)、天蓝色链霉菌中的去铁胺e、粉红镰孢中镰刀霉氨酸c、洋葱伯克霍尔德菌(burkholderiacepacia)中的ornibactin)，儿茶酚酸铁载体(例如，大肠杆菌和肠杆菌中的肠杆菌素、枯草芽孢杆菌(bacillussubtilis)和炭疽杆菌(bacillusanthracis)中的bacillibactin、霍乱弧菌(vibriocholera)中的弧菌载铁素(vibriobactin))，以及混合配体铁载体(例如，维涅兰德固氮菌(azotobactervinelandii)中的固氮菌素(azotobactin)、绿脓假单胞菌(pseudomonasaeruginosa)中的绿脓菌荧光素(pyoverdine)、鼠疫耶尔森菌(yersiniapestis)中的耶尔森菌素(yersiniabactin))。更多真菌铁载体描述于renshaw等(fungalsiderophores:structures,functionsandapplications,2002,mycol.res.106(10):1123–1142)中。铁载体应用于铁和铝超载治疗的药物和用于更有针对性的抗生素。了解铁载体机制途径提供了设计小分子抑制剂的机会，所述小分子抑制剂阻止铁载体合成和由此在铁限制环境中细菌的生长和毒性(ferreras等,2005,small-moleculeinhibitionofsiderophorebiosynthesisinmycobacteriumtuberculosisandyersiniapestis.naturechemicalbiology1:29–32)。由于对铁的高亲和力，铁载体可以作为药物用于促进铁在人体中移动、特别是用于铁疾病治疗中。一个潜在的强大的应用是，利用铁载体的铁运输能力，通过制备铁载体和抗微生物剂之间的缀合物，将药物运输进入细胞。因为微生物只识别和利用某些铁载体，这样的缀合物预计具有选择性抗微生物活性。微生物铁运输(铁载体)介导的药物递送，利用铁载体的识别作为铁递送剂，以使微生物吸收带有附着的药物的铁载体缀合物。这些药物对微生物是致死的，当微生物吸收了铁载体缀合物时导致微生物自杀。通过将铁载体的铁结合官能团加入到抗生素中，其效力已经大大增加。这是由于细菌的铁载体介导的铁吸收系统导致的。因此，在一个实施方案中，可以从分离的尖镰孢菌株mk7提取铁载体。例如，可以使用本发明中描述的合适培养基，或木质纤维素原料、含碳废弃品、碳水化合物或其组合，在厌氧或需氧条件下培养mk7菌株。提取铁载体的方法为本领域技术人员熟知。因为盐和大分子都可被有效地除去，故将铁载体萃取到有机溶剂中(乙酸乙酯(在儿茶酚型的情况下)、或苯甲醇或氯仿:苯酚(1:1)(在异羟肟酸型的情况下))，已用作许多类型的铁载体的有效纯化步骤(neilands等,microbialironcompounds.1981,ann.rev.biochem.50,715–731)。用于纯化中性、铁色素型铁载体的聚苯乙烯树脂amberlitexad(horowitz等,isolationandidentificationoftheconidialgrowthfactorofneurosporacrassa.1976,j.bacteriol.127,135–140.)和用于色谱分离儿茶酚型的聚酰胺树脂已被广泛应用。此外，本发明提供通过生物吸附对含有金属离子的液体进行脱毒和/或从液体中回收金属离子的方法。在一个实施方案中，可以使用包含分离的尖镰孢菌株mk7的组合物、或包含从分离的尖镰孢菌株mk7提取的铁载体的组合物，进行上述含金属液体的脱毒和/或回收该金属。在一个实施方案中，将包含足量分离的尖镰孢菌株mk7或提取自分离的尖镰孢菌株mk7的铁载体的组合物，与含有金属的样品混合一段时间，以允许液体中的大多数金属离子与铁载体结合。在一个实施方案中，样品可以是包含一种或多种金属离子的废液(例如，采矿废液、工业废液等)。在一个实例中，液体含有至少一种金属离子，所述金属离子选自ag,zn,fe,al,be,pb,cu,cr,ni,cd,co,ni,mn,pd,pt,u,th,mo,sn,ti,as,au和hg。在一个实施方案中，总初始金属离子浓度为按重量计约1ppm到约100,000ppm。例如，根据金属成分，总金属离子浓度为约0.5ppm(例如cd)至约250ppm(例如zn)。在一个实施方案中，在生物反应器中将废液与分离的尖镰孢菌株mk7混合，其中向生物反应器中添加额外的用于真菌生长的培养基和营养物以使mk7菌株得到繁殖。对于生物吸附的技术应用，一个最相关的要求是，将生物质固定到附着介质上，以使生物吸附剂保持在反应器中，以便它可以被重复使用。这常常通过将微生物固定在基质上来进行。因此，在一个实施方案中，将mk7菌株或铁载体固定在基质上。有许多这些方法的应用实例，最具代表性的方法可在以下科学研究中找到：brierley,productionandapplicationofabacillus-basedproductforuseinmetalsbiosorption.于b.volesky编辑,biosorptionofheavymetals,crcpress,bocaraton,fla.(1990),第305-312页中；brierley,immobilizationofbiomassforindustrialapplicationofbiosorption.于a.e.torma,m.l.apel和c.l.brierley编辑,biohydrometallurgicaltechnologies,proceedingsoftheinternationalbiohydrometallurgysymposium,theminerals,metalsandmaterialssociety,warrendale,pa.(1993),第35-44页中；tsezosydeutschmann(1990),aninvestigationofengineeringparametersfortheuseofimmobilizedbiomassparticlesinbiosorption.j.chem.technol.biotechnol.,48,29-39；gilsonythomas(1995),calciumalginatebeadmanufacture:withandwithoutimmobilizedyeast.dropformationatatwo-fluidnozzle.j.chem.technol.biotechnol.62第227-232页；bedellydamall,(1990),immobilizationofnonviable,biosorbent,algalbiomassfortherecoveryofmetalions.于b.volesky编辑,biosorptionofheavymetals,crcpress,bocaraton,fla.,第313-326页中；figueira等(2000),biosorptionofmetalsinbrownseaweedbiomass.waterres.34第196-204页；kratochvil等(1997)optimizingcuremoval/recoveryinabiosorptioncolumn.waterres.31第2327-2339页；kratochvilyvolesky,(2000),multicomponentbiosorptioninfixedbeds.waterres.34第3186-3196页；trujillo等,(1991),mathematicallymodelingtheremovalofheavymetalsfromwastewaterusingimmobilizedbiomass.environ.sci.technol.25第1559-1565页。固定剂或最常用的基质有藻酸盐、聚丙烯酰胺、聚砜、硅石、纤维素和戊二醛。使通过上述生物吸附步骤结合到生物吸附剂(mk7菌株或从mk7菌株提取的铁载体)的金属离子接受解吸附步骤，这允许从铁载体上洗脱金属离子和再生真菌菌株或提取的铁载体的金属结合能力。这通过以酸溶液处理真菌菌株和废液的混合物或提取的铁载体和废液的混合物，并随后以碱溶液中和混合物中的酸，来执行。将酸(例如95-97％的浓h2so4)溶液加入到混合物中来解吸附，其中金属离子从固定化的生物吸附剂(mk7菌株或从mk7菌株提取的铁载体)释放出来。在解吸附步骤之后，通过使用碱溶液(例如，浓的氢氧化钠溶液(如50％的naoh))中和混合物。增塑剂本发明人还发现，本发明分离的尖镰孢菌株能产生增塑剂，所述增塑剂例如，邻苯二甲酸二异辛酯(diop)和己二酸单(2-乙基己基)酯(又称为2-乙基己基氢己二酸酯)。增塑剂(分散剂)是增加其加入到的材料的可塑性或流动性的添加剂；这些材料包括塑料、水泥、混凝土、墙板和粘土。虽然相同化合物常可以用于塑料与混凝土，但预期的效果略有不同。2004年增塑剂的全球市场总量为约550万吨，这导致营业额就超过了60亿英镑。用于混凝土的增塑剂在混合物变硬前软化混合物，增加其可操作性或减少水量，并且增塑剂通常不旨在影响终产品在变硬之后的属性。用于墙板的增塑剂增加混合物的流动性，允许较少使用水，从而减少了干燥板的能量。用于塑料的增塑剂软化最终产品，增加其柔韧性。用于塑料的增塑剂是添加剂，最常用的是邻苯二甲酸酯，其赋予像pvc那样的硬质塑料所需的柔韧性和耐久性。它们往往基于多羧酸与中等链长的线性或分枝脂肪醇的酯。增塑剂通过将其自身嵌入到聚合物的链之间来起作用，将聚合物间隔开(增加“自由体积”)，从而显著降低塑料的玻璃化转变温度并使其变得更柔软。对于例如pvc的塑料，加入的增塑剂越多，它的冷挠曲温度就越低。这意味着，它将变得更柔韧，虽然其强度和硬度会因此下降。酯增塑剂用作增塑剂、软化剂、填充剂、和润滑剂，酯在橡胶制造业中起到重要作用。酯增塑剂的基本功能是修饰聚合物或树脂，增强其效用。酯增塑剂使获得改进的化合物加工特性成为可能，同时还提供了终端产品的柔韧性。根据性能价格比评估来选择酯增塑剂。橡胶化合物制造者必须评估酯增塑剂的兼容性、工艺性、持久性和其它性能。有多种酯化学品在生产，这些酯化学品包括癸二酸酯、己二酸酯、gluterates、邻苯二甲酸酯、壬二酸酯、和其它特种混合物。这种广泛的生产线为许多弹性体的应用提供了大量的性能优点，所述弹性体的应用例如管和软管产品、密封件和垫片、皮带、电线和电缆、打印辊。低到高极性酯为多种弹性体提供效用，所述弹性体包括腈橡胶、氯丁橡胶、epdm、氯化聚乙烯和表氯醇。增塑剂和弹性体之间的相互作用受例如溶解度参数、分子量、化学结构等诸多因素的控制。兼容性和性能属性是开发特定应用的橡胶配方中的关键因素。增塑剂的非限定性例子包括，基于邻苯二甲酸酯的增塑剂(例如，邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(dehp)、邻苯二甲酸二异壬酯(dinp)、邻苯二甲酸二正丁酯(dnbp,dbp)、邻苯二甲酸丁苄酯(bbzp)、邻苯二甲酸二异癸酯(didp)、邻苯二甲酸二正辛酯(dop或dnop)、邻苯二甲酸二异辛酯(diop)、邻苯二甲酸二乙酯(dep)、邻苯二甲酸二异丁酯(dibp)、和邻苯二甲酸二己酯)，偏苯三甲酸酯类(例如，偏苯三酸三甲酯(tmtm)、偏苯三酸三(2-乙基己基)酯(tehtm-mg)、偏苯三酸三(正辛基,正癸基)酯(atm)、偏苯三酸三(庚基,壬基)酯(ltm)、偏苯三酸正辛酯(otm))，基于己二酸酯的增塑剂(己二酸二(2-乙基己基)酯(deha)、己二酸二甲酯(dmad)、己二酸单甲酯(mmad)、己二酸二辛酯(doa))，癸二酸二丁酯(dbs)、马来酸二丁酯(dbm)、马来酸二异丁酯(dibm)、苯甲酸酯、环氧化植物油、磺酰胺类、n-乙基对甲苯磺酰胺(o/petsa)邻位和对位异构体、n-(2-羟丙基)苯磺酰胺(hpbsa)、n-正丁基苯磺酰胺(bbsa-nbbs)，有机磷酸酯(例如，磷酸三甲苯酯(tcp)、磷酸三丁酯(tbp)、二醇类/聚醚类、三甘醇二己酸酯(3g6,3gh)、四甘醇二庚酸酯(4g7))，高分子型增塑剂、和聚丁烯。作为增塑剂，diop是聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、橡胶、纤维素塑料和聚氨酯的通用增塑剂。通过以下实施例对本发明进行了进一步说明，这些实施例不应被解释为对本发明进行限制。本申请引用的所有参考文献、专利和公布的专利申请的内容，以及图表，均就其全部通过引用并入本文中用于所有目的。实施例实施例1尖镰孢菌株mk7的分离和生长在nps许可的项目研究号yell-2007-sci-1976下，从黄石国家公园分离本发明的分离的真菌尖镰孢菌株mk7。分离尖镰孢菌株mk7的方法如前文所述。例如，将0.5克藻类-真菌生物质接种在200毫升ph2.5的来自黄石国家公园的天然过滤矿泉水中，并在阳光下培养10天，在此之后藻类被消耗。将50微升剩余的粉红色生物质划线涂布在ph3.0的1.2％琼脂合成培养基上(kozubal等,2008)。对分离的真菌进行研究，并根据形态特征证实其为尖镰孢菌株，所述形态特征包括有隔和透明的菌丝、短和不分枝的分生孢子梗；丰富和典型的具有5个隔的尖镰孢样镰刀形大分生孢子，所述大分生孢子测量约25-50x3-4.5微米；和丰富的稍弯曲无隔的约5-10x2.0-3.5微米的小分生孢子。此外，18srrna和its(内部转录间隔)区dna序列(seqidno.1)的blast结果表明该生物体是尖镰孢菌株。在mk7菌株的生长期间，产生了降解木质素、纤维素和半纤维素的酶。这种真菌利用由此产生的降解产物，根据条件的不同，生成脂质或产生乙醇和氢气。seqidno.1尖镰孢菌株mk7的18srrna和its区dna序列ccgcggggaatactacctgatccgaggtcacattcagagttgggggtttacggcttggccgcgccgcgtaccagttgcgagggttttactactacgcaatggaagctgcagcgagaccgccactagatttcggggccggcttgccgcaagggctcgccgatccccaacaccaaacccgggggcttgagggttgaaatgacgctcgaacaggcatgcccgccagaatactggcgggcgcaatgtgcgttcaaagattcgatgattcactgaattctgcaattcacattacttatcgcattttgctgcgttcttcatcgatgccagaaccaagagatccgttgttgaaagttttgatttatttatggttttactcagaagttacatatagaaacagagtttaggggtcctctggcgggccgtcccgttttaccgggagcgggctgatccgccgaggcaacaattggtatgttcacaggggtttgggagttgtaaactcggtaatgatccctccgcagttctcacctacggataggatcattaccgagtttacaactcccaaacccctgtgaacatacccattgttgcctcggccggatcagcccgctcccggttaaaacgggacggcccgccagagtacccctaaactctgtttctatatgtaacttctgagtaaaaccataaataaatcaaaactttcaacacgcatctcttgcttctgtcatcgatgaagaacgcagcaaaatgcgatagtcatgtgattgcacattcagtgaatcatcgatcttgacgcacattgcgcctgcagtattctggcggtcatgcctgttcgagcgtcattcagccctcagccctcggttgtgttcgggatcggcgagtcctgcgccagcgaccggatcagtggcgtctgcctgcgcctccattgcggttagagttaagccctcgcccacttgttttacgctaac实施例2利用尖镰孢mk7菌株生产脂质可在需氧系统中，将尖镰孢菌株mk7的接种物和液体培养基(含有3.5克/升硝酸铵、0.4克/升二水合氯化钙、0.30克/升七水合硫酸镁、2克/升磷酸二氢钾、0.5克/升硫酸锰、和终浓度如kozubal等，2008(就其全部通过引用并入本文)中描述的微量矿物质)，与木质纤维素原料、木质素纤维素原料、含碳废弃品或糖单体混合。在给定的天数后，可以收获生物体并用于脂质提取。也可以在厌氧系统实施专利工艺，其中产生乙醇和氢气。图2显示在需氧条件于ph2.5下在小麦秸秆上生长7天后的尖镰孢菌株mk7的真菌生物质。真菌垫已准备好进行脂质提取。在测试中，将不同类型的原料与尖镰孢菌株mk7的接种物和液体培养基混合，所述原料包括葡萄糖、木糖、苜蓿、avicel、白纸、和小麦秸秆。10天后，收获真菌生物质用于脂质提取。使用以前描述的2:1氯仿/甲醇总脂质提取方法(bligh和dyer,arapidmethodoftotallipidextractionandpurification.1959,can.j.biochem.physiol.,37,911-917)，提取真菌生物质中的脂质。使用比重分析程序，测定从生长在各种不同原料中的mk7菌株中提取的脂质的总产量。生长在葡萄糖(ph2.5)、8％小麦秸秆(ph2.5)、4％小麦秸秆(ph2.5)、和8％小麦秸秆(ph2.5；25mmmn)的真菌的产量显示于图3中。如图所示，mk7菌株可以从葡萄糖或小麦秸秆生产脂质，且在ph2.5下10天后，小麦秸秆初始质量的近8％被转换成脂质。光学和荧光显微镜显示mk7菌株的细胞内大量脂质小球的积累(图4)。使用气相色谱法测定从在小麦秸秆上于ph2.5下生长的培养物中提取的脂质的脂肪酸组成。结果表明，大约44％的总脂质含量由酸性油酸(18:1)(单不饱和脂肪酸)、和约46％的软脂酸(16:0)与硬脂酸(18:0)(均是饱和脂肪酸)组成(图5)。高浓度的单不饱和脂肪酸例如油酸由于其良好的粘度和减轻的氧化问题而适合于生产生物柴油(pinzi等,2009.theidealvegetableoil-basedbiodieselcomposition:areviewofsocial,economicalandtechnicalimplications.energyfuels,23(5):2325-2341)。在这方面，与其它所述真菌(ya等.2008,lipidsoffilamentousfungiasamaterialforproducingbiodieselfuel.appliedbiochemistryandmicrobiology.44:523–527；meng等,2009,biodieselproductionfromoleaginousmicroorganisms.renewableenergy.34:1–5)和微藻(其产生高得多比例的易于氧化的多不饱和脂肪酸)(christi,biodieselfrommicroalgae.2007,biotechnologyadvances.25:294-306)相比，镰孢mk7菌株生成的脂质谱更有利。实施例3利用尖镰孢菌株mk7生产乙醇镰孢菌株mk7能够在厌氧和微需氧条件下利用五和六碳糖产生大量的乙醇。此外，它能够直接将酸预处理的小麦秸秆转化为乙醇。图6总结了，在密封的血清瓶中于厌氧条件下生长时，对于4％葡萄糖(w/v)在ph4.5下以及对于4％小麦秸秆(w/v)在ph3与4.5下的乙醇产量。在葡萄糖上的乙醇产量，与那些已发现的在葡萄糖(ruiz等,2007.sugarfermentationbyfusariumoxysporumtoproduceethanol.worldjmicrobiolbiotechnol.23:259–267)和来源于小麦秸秆、甜高粱茎杆和酒糟水解物经碱预处理后的ph中和糖(christakopoulos等,1991,directethanolconversionofpretreatedstrawbyfusariumoxysporum.bioresourcetechnology.35:297-300；christakopoulos等,1993,directconversionofsorghumcarbohydratestoethanolbyamixedmicrobialculture.bioresourcetechnology,45:89-92；lezinou等,1994,simultaneoussaccharificationandfermentationofsweetsorghumcarbohydratestoethanolinafed-batchprocess.biotechnologyletters.16:983-988；和xiros等,2009,enhancedethanolproductionfrombrewer'sspentgrainbyafusariumoxysporumconsolidatedsystem.biotechnolbiofuels.10:4)上生长的其它镰孢属物种的乙醇产量类似。对于mk7菌株，以小麦秸秆为原料在ph2.5下的乙醇产量较低，对应于其它真菌和酵母种生长在ph4.5-5.5下的结果(christakopoulos等,1989,directfermentationofcellulosetoethanolbyfusariumoxysporum.enzymemicrobtech.11:236-239；christakopoulos等,1991,directethanolconversionofpretreatedstrawbyfusariumoxysporum.bioresourcetechnology.35:297-300)。这可能是由于乙醇发酵被酸水解期间产生的酚类、糠醛类和其它化合物所抑制(palmqvist和hahn-hagerdal,2000)。实施例4利用尖镰孢菌株mk7生产氢气除了在发酵过程中产生乙醇外，使用木质纤维素原料在密封的血清瓶中厌氧生长时mk7菌株产生氢气。虽然在葡萄糖发酵过程中没有氢气产生，在小麦秸秆被用作生长底物时，在气体顶部空间检测到浓度高达4％的氢气。利用聚合酶链反应证实了mk7菌株中存在hyd3样氢化酶基因序列，其可能对氢气的产生很重要。实施例5利用尖镰孢菌株mk7与预处理生产生物燃料或生物燃料前体可以利用各种预处理来提高在生物燃料或生物燃料前体生产中菌株mk7的转化率。预处理可以包括酸化至ph值低于3.0、添加锰、和添加营养物(例如铵和磷酸盐)。以前的工作表明，mn(iii)可能通过氧化木质素酚基同时锰(iii)还原为mn(ii)来增加木质素的降解(kerem和hadar,1995,effectofmanganeseonpreferentialdegradationofligninbypleurotusostreatusduringsolid-statefermentation.applenvironmicrobiol.61(8):3057–3062；boominathan等,1992,camp-mediateddifferentialregulationofligninperoxidaseandmanganese-dependentperoxi-daseproductioninthewhite-rotbasidiomycetephanerochaetechrysosporium.proc.natl.acad.sci.89:5586–5590；tebo等,1997,bacterially-mediatedmineralformation:insightsintomanganese(ii)oxidationfrommoleculargeneticandbiochemicalstudies.于j.f.banfield和k.h.nealson编辑geomicrobiology:interactionsbetweenmicrobesandminerals.reviewsinmineralogy.35:225-266))。通过多种酶将mn(ii)氧化为mn(iii)，可以再生mn(iii)。以mk7菌株进行的实验表明，这种真菌可以耐受很高水平的锰，且5、10和25mm的锰浓度增加小麦秸秆的降解和促进真菌的生长。准确的生物质定量尚未完成，但是目测真菌生物质增加约10-25％。脂质的生产似乎也得到了增强。mk7菌株也耐受非常酸性的ph条件。为了增加mk7菌株在使用木质纤维素原料生产生物燃料或生物燃料前体时的转换率，可以将酸化材料加入到mk7菌株接种物与木质纤维素原料的混合物中，其中所述混合物的ph值低于3.0、低于2.9、低于2.8、低于2.7、低于2.6、低于2.5、低于2.4、低于2.3、低于2.2、低于2.1、低于2.0、低于1.9、低于1.8、低于1.7、低于1.6、低于1.5、低于1.4、低于1.3、低于1.2、低于1.1、低于1.0、低于0.9、低于0.8、低于0.7、低于0.6、或低于0.5。将ph为7.0的mk7菌株接种物与木质纤维素原料的混合物包括在内作为对照。在培养适当的时间后，从真菌生物质和/或真菌生物质与原料的混合物提取生物燃料或生物燃料前体。和对照混合物相比，mk7菌株接种物与木质纤维素原料的经酸化的混合物产生多出约5％、约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％、约100％、约150％、约200％、约250％、约300％、约400％、约500％、约550％、约600％、约650％、约700％、约800％、约850％、约900％、或约1000％的生物燃料或生物燃料前体。实施例6利用尖镰孢菌株mk7生产酶和抗生素尖镰孢菌株mk7中的酶(例如，纤维素酶、木聚糖酶、木质素酶、葡糖醛酸糖苷酶、阿拉伯呋喃糖苷酶、阿拉伯半乳聚糖酶、阿魏酸酯酶、脂肪酶、果胶酶、葡萄糖甘露聚糖酶、淀粉酶、昆布多糖酶、木葡聚糖酶、半乳聚糖酶、葡糖淀粉酶、果胶酸裂合酶、几丁质酶，外切-β-d-氨基葡萄糖苷酶、纤维二糖脱氢酶和乙酰木聚糖脂酶、木糖苷酶、α-l-阿拉伯呋喃糖苷酶、阿魏酰基酯酶、内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶、锰-过氧化物酶和漆酶)潜在地耐酸性ph。这些酶及其编码核苷酸在生物技术中非常有用，因此可以分离出来。可以使用传统的分子克隆程序从尖镰孢菌株mk7中分离耐酸酶。例如，可以通过rt-pcr从自真菌中提取的多腺苷酸化mrna，或通过pcr从自真菌提取的dna中分离编码特定酶的基因。可以基于尖镰孢的基因组信息、或基于从尖镰孢mk7中纯化的酶的肽序列、或基于来自镰孢种的同源酶的肽序列，设计特异针对编码感兴趣酶的基因的引物。可以将所得到的产物基因作为dna插入物克隆到载体中。载体可以是适合宿主细胞(例如，真菌细胞，细菌细胞、酵母细胞、植物细胞、昆虫细胞、或动物细胞)的表达载体。从尖镰孢mk7中纯化的或在重组宿主细胞中产生的耐酸性ph酶，在进行体外测试时，与来自非耐酸尖镰孢种的同源酶相比，在低于3.0、低于2.9、低于2.8、低于2.7、低于2.6、低于2.5、低于2.4、低于2.3、低于2.2、低于2.1、低于2.0、低于1.9、低于1.8、低于1.7、低于1.6、低于1.5、低于1.4、低于1.3、低于1.2、低于1.1、低于1.0、低于0.9、低于0.8、低于0.7、低于0.6、或低于0.5的ph值下，具有高出约5％、约10％、约15％、约20％、约25％、约30％、约35％、约40％、约45％、约50％、约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％、约100％、约150％、约200％、约250％、约300％、约400％、约500％、约550％、约600％、约650％、约700％、约800％、约850％、约900％、或约1000％的活性。实施例7mk7菌株产生的脂质谱使用lohman等(2013)中描述的直接酯交换偶联gc-ms分析，测定细胞内总脂的产生。菌株mk7的脂谱在不同处理(即ph值、温度、生长底物、培养时间、水分含量)间非常恒定，主要为c16:0和c18:0、c18:1和c18:2三酰甘油酯(大于总脂的95％，图7b)。总燃料潜能和可提取的脂质级分显示出非常合适于生物柴油的谱图(图7a)。脂肪酸谱也显示出大量的高价值产品，包括ω-7异油酸(11-十八烯酸甲酯),ω-7棕榈油酸(十六碳-9-烯酸甲酯；商标名provinaltm)和二十四碳酸甲酯(表1)。这些是罕见的脂肪酸，不常在植物油中存在，与单独生物柴油相比可以产生显著更高的每吨原料收益。表1.通过gc-ms鉴别的实验室级别纯度化合物的身份、浓度和价值。列出了mk7菌株生产的每种化合物的总脂百分比。图7a显示了在直接酯交换(总的燃料潜能)和可提取脂质级分中总的脂肪酸甲酯(fame)的平均值(作为培养基c:n比的函数，(n＝3))。可提取脂质级分柱中的带分别代表三、二和单酰基甘油酯(tag、dag、mag)和游离脂肪酸(ffa)组分。插入的图显示了gc-fid色谱图，其中tag分子占脂质的主要部分。图7b显示了从所有脂肪酸直接酯交换为fame产生的脂质的fame谱(“直接”)、和仅源于可提取脂质前体的fame(“可提取”)。插入的图显示“直接”和“可提取”级分的gc-ms色图谱。除非另有定义，本文中所有技术和科学术语具有与本发明所属领域中普通技术人员通常理解的相同的含义。任何与本文中描述的那些相似或等同的方法和材料都可用于实践或测试本发明，但是本文描述了优选的方法和材料。所引用的所有出版物、专利和专利公布均就其全部通过引用并入本文中用于所有目的。本文中讨论的出版物仅就其在本申请的申请日之前的公开而提供。本文中无一描述应被解释为承认本发明无权依据在先发明而享有先于这些公开的日期。虽然本发明已经联系具体实施方案进行了描述，但可以理解的是，本发明能够进一步改进，本申请旨在包括对本发明的任何变化、应用或适应性调整，这些变化、用途或改进大致上遵循本发明的原则，且包括基于本发明所属领域的已知和常规实践而对本公开的偏离，这样的偏离可以适用于前述的必要特征和后附权利要求的范围。参考文献abet.，hoshinot.，nakamuraa.，andn.takaya.2007.anaerobicelementalsulfurreductionbyfungusfusariumoxysporum.bioscibiotechnolbiochem.71：2402-7.bligh，e.g.anddyer，w.j.1959.arapidmethodfortotallipidextractionandpurification.can.j.biochem.physiol.37：911-917.bhatia，i.s.，arnejaj.s.lipidmetabolisminfusariumoxysporum，journalofthescienceoffoodandagriculture，2006，29(7)：619-626.boominathan，k.，reddy，c.a.1992.camp-mediateddi-erentialregulationofligninperoxidaseandmanganese-dependentperoxi-daseproductioninthewhite-rotbasidiomycetephanerochaetechrysosporium.proc.natl.acad.sci.89：5586-5590.briggs，michael.unhbiodieselgroup.2004.“widescalebiodieselproductionfromalgae”.http：//www.unh.edu/p2/biodiesel/article_alge.html.brimblem.a.，leteciaj.duncalfbandmichaelr.nairn.1999.pyranonaphthoquinoneantibiotics-isolation，structureandbiologicalactivity.nat.prod.rep.16：267-281chisti，y.2007.biodieselfrommicroalgae.biotechnologyadvances.25：294-306christakopoulosp，macrisbj，kekosd.1989.directfermentationofcellulosetoethanolbyfusariumoxysporum.enzymemicrobtech.11：236-239.christakopoulosp.，d.p.koullas，d.kekos，e.g.koukiosandb.j.macris.1991.directethanolconversionofpretreatedstrawbyfusariumoxysporum.bioresourcetechnology.35：297-300christakopoulosp.，lian-wul.，kekosd.，macrisb.j.1993.directconversionofsorghumcarbohydratestoethanolbyamixedmicrobialculture.bioresourcetechnology，45：89-92，cooksey，k.e.，j.b.guckert，s.a.williams，andp.r.calli.1987.fluorometricdeterminationoftheneutrallipidcontentofmicroalgalcellsusingnilered″.journalofmicrobiologicalmethods，6：333-345.davièrej.m.，langint.，andm.j.daboussi.2001.potentialroleoftransposableelementsintherapidreorganizationofthefusariumoxysporumgenome.fungalgenetbiol.34：177-92.grosss.，ande.i.robbins.2000，chemistryandecologyofhighlyacidicenvironments.acidophilicandacid-tolerantfungiandyeastshydrobiologia433：91-109.hua-vana.，davièrej.m.，kaperf.，langint.，andm.j.daboussi.2000.genomeorganizationinfusariumoxysporum；clustersofclassiitransposons.currgenet.37：339-47.inskeepw.p.，g.g.ackerman，w.p.taylor，m.kozubal，s.korf，andr.e.macur.2005.ontheenergeticsofchemolithotrophyinnonequilibrinmsystems：casestudiesofgeothermalspringsinyellowstonenationalpark.geobiology.3：297-320.kerstetterj.d.andj.k.lyons.2001.wheatstrawforethanolproductioninwashington：aresource，technicalandeconomicassessment，washingtonstateuniversity，cooperativeextensionenergyprogram.kozubalm.，macurr.e.，korfs.，taylorw.p.，ackermang.g.，nagya.，andw.p.inskeep.2008.isolationanddistributionofanoveliron-oxidizingcrenarchaeonfromacidicgeothermalspringsinyellowstonenationalpark.appl.environ.microbiol.74：942-949.lezinouv.，christakopoulosp.，kekosd.，macrisb.j.1994.simultaneoussaccharificationandfermentationofsweetsorghumcarbohydratestoethanolinafed-batchprocess.biotechnologyletters.16：983-988.liq.，duw，liud.2008.perspectivesofmicrobialoilsforbiodieselproduction.applmicrobiolbiotechnol.80：749-56.keremz.andy.hadar.1995.effectofmanganeseonpreferentialdegradationofligninbypleurotusostreatusduringsolid-statefermentation.applenvironmicrobiol.61(8)：3057-3062.mengx.，yangj.，xux.，zhangl.，nieq.，andm.xian.2009.biodieselproductionfromoleaginousmicroorganisms.renewableenergy.34：1-5.naimn.saadr.r.，naimm.，1985，productionoflipidsandsterolsbyfusariumoxysporum(schlecht).utilizationofsomeagro-industrialby-productsasadditivesandbasalmedium，agriculturalwastes14(3)：207-220naqvib.s.，hashmik.，farooqa.k.，dilnawazs.，anda.m.zafar.1997.productionoflipidsbyfermentationpreliminaryreport.journalofislamicacademyofsciences.10：13-18.palmqviste.，andbarbelhahn-hagerdal.2000.fermentationoflignocellulosichydrolysates.ii：inhibitorsandmechanismsofinhibition.bioresourcetechnology74：25-33panagiotouag.，p.christakopoulosb，l.olssona.2005.simultaneoussaccharificationandfermentationofcellulosebyfusariumoxysporumf3-growthcharacteristicsandmetaboliteprofiling.enzymeandmicrobialtechnology36：693-699patrick，c.，hallenbeckanddipankarghosh.2009.advancesinfermentativebiohydrogenproduction：thewayforward？trendsinbiotechnology.inpress.pinzis.，i.l.garcia，f.j.lopez-gimenez，m.d.luquedecastro，g.doradoandm.p.dorado.2009.theidealvegetableoil-basedbiodieselcomposition：areviewofsocial，economicalandtechnicalimplications.energyfuelsruize.，i.romerom.moyas.sanchezv.bravoe.castro.2007.sugarfermentationbyfusariumoxysporumtoproduceethanol.worldjmicrobiolbiotechnol.23：259-267seoh.，kimh.，leeo.，haj.，leeh.，andk.jung.2009.measurementofethanolconcentrationusingsolventextractionanddichromateoxidationanditsapplicationtobioethanolproductionprocess.journalofindustrialmicrobiologyandbiotechnology.36：285-292.seraphimp.，michaelk.，a.george，2004.singlecelloil(sco)productionbymortierellaisabellinagrownonhigh-sugarcontentmedia，bioresourtechnol.95：287-91.smiths.n.2007.anoverviewofecologicalandhabitataspectsinthegenusfusariumwithspecialemphasisonthesoil-bornepathogenicformsplantpathologybulletin.16：97-120，starkey，r.l.1973.effectofphontocicityofcoppertoscytalidiumsp.，acopper-tolerantfhngus，andsomeotherfungi.j.gen.microbiol.78：217-225.tebo，b.m.，w.c.ghiorse，l.g.vanwaasbergen，p.l.siering，andr.caspi.1997.bacterially-mediatedmineralformation：insightsintomanganese(ii)oxidationfrommoleculargeneticandbiochemicalstudies.in：j.f.banfieldandk.h.nealson(eds.)geomierobiology：interactionsbetweenmicrobesandminerals.reviewsinmineralogy.35：225-266.whitej.s.，yohannanb.k.，walkerg.m.2008.bioconversionofbrewer′sspentgrainstobioethanol.femsyeastres.8(7)：1175-84.epub2008jun10.xiros，c.，andp.christakopoulos.2009.enhancedethanolproductionfrombrewer′sspentgrainbyafusariumoxysporumconsolidatedsystem.biotechnolbiofuels.10：4.xirosc.，topakase，katapodisp，christakopoulosp.2008.evaluationoffusariumoxysporumasanenzymefactoryforthehydrolysisofbrewer′sspentgrainwithimprovedbiodegradabilityforethanolproduction.indcropsprod.28：213-224.ya.e.sergeeva，l.a.galanina，d.a.andrianova，ande，p.feofilova.2008.lipidsoffilamentousfungiasamaterialforproducingbiodieselfuel.appliedbiochemistryandmicrobiology.44：523-527.pct/ro/134表当前第1页12当前第1页12