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本实验以研究自生固氮菌-维氏固氮菌（Azotobacter vinelandii）的工业应用为目的，初步探索提高自生固氮菌-维氏固氮菌（A.vinelandii）固氮效率的方法，初步研究自生固氮菌与纤维素降解菌的混合培养对固氮作用及纤维素降解作用的影响。在液态自生固氮菌培养基中，通过测定维氏固氮菌（A.vinelandii）w405在不同培养温度条件下光吸收的不同，确定维氏固氮菌（A.vinelandii）w405的最佳培养温度。在无氮培养基中，利用考马斯量亮蓝法测定维氏固氮菌（A.vinelandii）w405在不同培养温度条件下的菌体蛋白总量，确定维氏固氮菌（A.vinelandii）w405的最佳固氮温度。根据GenBank中维氏固氮菌（A.vinelandii）nifA基因序列设计引物，通过PCR法克隆nifA基因，以pUC19作为载体构建质粒pNF405后，利用CaCl2转化法转化质粒pNF405进入维氏固氮菌（A.vinelandii）w405。利用凯式定氮法分别在低氮浓度下与高氮浓度下，计算经诱导的维氏固氮菌（A.vinelandii）转化子与未经诱导的维氏固氮菌（A.vinelandii）转化子固氮能力的差异。混合培养维氏固氮菌（A.vinelandii）w405和康氏木霉T7，计算混合培养对维氏固氮菌（A.vinelandii）w405固氮作用的影响。黑曲霉A6，康氏木霉T7和绿色木霉 T5分别和维氏固氮菌（A.vinelandii）w405进行混合培养，利用DNS法通过对葡萄糖的测定来计算和维氏固氮菌（A.vinelandii）w405混合培养对黑曲酶A6，康氏木霉T7和绿色木霉T5的滤纸酶酶活，CMCase酶活，β-葡萄糖苷酶活的影响。 实验结果显示：28℃是维氏固氮菌（A.vinelandii）w405最佳培养温度也是维氏固氮菌（A.vinelandii）w405的最佳固氮温度；经PCR法成功克隆维氏固氮菌（A.vinelandii）nifA基因，构建了质粒pNF405，并通过CaCl2转化法成功转化pNF405进入维氏固氮菌（A.vinelandii）w405，获得维氏固氮菌（A.vinelandii）转化子，说明CaCl2转化法转化维氏固氮菌（A.vinelandii）是可行的，为其他外源基因的转化创造了条件。凯式定氮法测定结果显示：在低氮浓度条件下诱导的维氏固氮菌（A.vinelandii上差异很小；在高氮浓度条件下差异较为显著，诱导的维氏固氮菌（A.vinelandii）转化）转化子与非诱导的维氏固氮菌（A.vinelandii）转化子在固氮能力子在高氮浓度条件下仍具有维氏固氮菌（A.vinelandii）转化子在低氮条件下56％的固氮能力，而非诱导的维氏固氮菌（A.vinelandii）转化子仅有微弱的固氮能力，说明外源nifA基因的转化可以去除高氮浓度对维氏固氮菌（A.vinelandii）固氮作用的限制，提高维氏固氮菌（A.vinelandii）的固氮效率。混合培养的实验结果表明：维氏固氮菌（A.vinelandii）w405和康氏木酶T7混合培养可明显提高维氏固氮菌（A.vinelandii）w405的固氮能力，固氮总量提高22%；黑曲霉A6，康氏木霉T7，绿色木霉T5分别和维氏固氮菌（A.vinelandii）w405进行的混合培养可明显提高黑曲霉A6，康氏木霉T7和绿色木霉T5的纤维素酶活。黑曲霉A6的滤纸酶活提高了19.8%，CMC酶活提高了9.4%，β-葡萄糖苷酶活提高了8.0%；康氏木霉 T7的滤纸酶活提高了12.4%，CMC酶活提高了6.5%，β-葡萄糖苷酶活提高了7.0%；绿色木霉 T5的滤纸酶活提高了14.3%，CMC酶活提高了4.9%，β-葡萄糖苷酶活提高了18.8%，说明维氏固氮菌（A.vinelandii）与纤维素降解菌混合培养对固氮作用及纤维素降解作用菌有明显的协同促进作用。