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随着世界工业化的深入、世界人口的快速增长、能源危机和粮食安全问题的日益突出,利用生物质为原料发酵生产乙醇以其可再生、高效率、低成本、高环保性和原料的可持续性等优势逐渐成为研究的热点。本文选取合成气为原料代替生物质合成气。以4种动物粪便为样品进行富集培养,对1种优势菌群进行静息细胞初步研究,并进行两种不同发酵种子液发酵产乙醇研究,与对照菌株Clostridium autoethanogenum(DSM10061)进行比较。通过比较4种菌群富集培养后的生物量及发酵实验结果,获得生物量与乙醇产量都相对较高的样品进行DGGE微生物群落结构分析。同时选取生物量与乙醇产量都相对较高的一个菌群和对照菌株Clostridium autoethanogenum同时进行静息细胞的乙醇发酵实验,以提高乙醇产量和产率。结果表明:1.从长臂猿、骆驼、豪猪和戴冕鹤获得的四种菌群具有较高的生物量和乙醇产量,依次命名为G-fm18、C-fm18、H-fm18、BP-fm18;通过DGGE群落结构分析发现四种菌群组成都是细菌,主要有Paenibabacillus(芽孢杆菌)、Citrobacter(柠檬酸杆菌)、Ruminococcus(瘤胃球菌型)、Enterobacter(肠杆菌属)、Clostridium(梭菌属)和Aeromonas(单胞菌)等。接种量10%离心菌体接种发酵时,菌群G-fm18和C-fm18的乙醇产量分别为35.86 mg/L和30.64 mg/L,均大于对照菌株Clostridium autoethanogenum(DSM10061)同条件下的产量(29.07 mg/L);菌体不离心直接接种时,所有菌群发酵乙醇产量均高于Clostridium autoethanogenum(DSM10061)菌株同条件的乙醇产量233.86 mg/L,其中BP-fm18菌群的乙醇产量最高(304.16 mg/L);不经离心的种子液直接接种发酵可明显提高乙醇产量。2.通过比较四种限制性生长培养基制取的静息细胞乙醇发酵结果发现,非生长培养基3(NG3)制取的静息细胞乙醇发酵产量最高。以NG3制备Clostridium autoethanogenum和G-fm18的静息细胞进行乙醇发酵发现,不离心发酵乙醇产量分别为256.11mg/L和392.95mg/L,说明静息细胞状态下种子液不离心仍然有较高的乙醇产量:不离心种子液的补气发酵可获得422.99mg/L的乙醇产量,表明补气发酵可提高发酵产量。经不离心静息细胞种子液乙醇补气发酵的装液量比较发现,装液量80mL和100mL时,对照菌株Clostridium autoethanogenum的乙醇产量均超过了报道最高值,且G-fm18的乙醇产量分别达422.59mg/L和478.79mg/L,表明装液量改变有利于提高乙醇的产量。