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木质素，作为木质纤维素的主要成分之一，是自然界中最丰富的可再生的天然芳香族聚合物，具有潜在的应用前景。实现木质素的多途径高效利用有利于缓解资源紧张、环境污染等重大问题。木质素特殊的聚酚类网状的结构，使得木质素能在一定的条件下解聚为高附加值的芳香化合物，对木质素的增值化利用和资源化利用都具有重要的意义。采用生物发酵法实现这一转化，克服了传统的物理法、化学法能耗大、污染大的缺点，展现出更多的应用优势和发展潜力。
本文从腐败醋和醋醅中分离得到48株菌，从中进一步筛选得到1株耐高温、耐酸、耐盐和耐乙醇的木质素降解菌，命名为TYF-LIM-B05，经生理生化和分子生物学鉴定为芽孢杆菌属，其16S rDNA序列与副地衣芽孢杆菌KJ-16相似度最高，为98%。TYF-LIM-B05能够以各类单糖、二糖、多糖以及碱木质素、微晶纤维素、秸秆等为唯一碳源进行生长代谢，表现出广泛的碳源利用潜力。
采用气质联用技术分别检测TYF-LIM-B05以葡萄糖、木聚糖和木质素为唯一碳源时的代谢产物，丙酮为三种碳源底物的共同代谢产物；此外，以木质素为底物时该菌可发酵产生愈创木酚——一种重要的平台化合物。基于以上发现，本文深入探究了菌株TYF-LIM-B05利用碱木质素生产愈创木酚的发酵条件，最优条件为：碱木质素浓度为15g/L，pH为7.0，发酵温度为40℃，时间为48h，此条件下，愈创木酚的产量能达到100.28mg/L。
为深入了解芽孢杆菌TYF-LIM-B05利用木质素生产愈创木酚过程中的功能基因，本研究通过illumina HiSeq TM2000测序平台对该菌株进行全基因组测序。TYF-LIM-B05的基因组大小为4.48Mb，GC含量为45.63%，测序深度为58.79，采用GeneMarkS软件进行细菌的编码基因预测，共预测到4809个基因，注释到的基因总长度为3.98Mb。此外，KEGG数据库共注释到208种代谢通路，其中参与碳水化合物代谢通路相关的基因高达296个。CAZy数据库注释到漆酶、醌氧化还原酶/还原酶和芳基醇脱氢酶等与木质素降解相关的酶，从功能基因的角度验证了TYF-LIM-B05降解木质素的能力。最后，体外扩增验证了漆酶基因的存在，并结合注释到的功能基因和文献报道，推测了TYF-LIM-B05代谢木质素生成愈创木酚的通路。以上研究表明细菌TYF-LIM-B05在木质素降解和增值化利用方面具有较好的应用潜力。
本文从腐败醋和醋醅中分离得到48株菌，从中进一步筛选得到1株耐高温、耐酸、耐盐和耐乙醇的木质素降解菌，命名为TYF-LIM-B05，经生理生化和分子生物学鉴定为芽孢杆菌属，其16S rDNA序列与副地衣芽孢杆菌KJ-16相似度最高，为98%。TYF-LIM-B05能够以各类单糖、二糖、多糖以及碱木质素、微晶纤维素、秸秆等为唯一碳源进行生长代谢，表现出广泛的碳源利用潜力。
采用气质联用技术分别检测TYF-LIM-B05以葡萄糖、木聚糖和木质素为唯一碳源时的代谢产物，丙酮为三种碳源底物的共同代谢产物；此外，以木质素为底物时该菌可发酵产生愈创木酚——一种重要的平台化合物。基于以上发现，本文深入探究了菌株TYF-LIM-B05利用碱木质素生产愈创木酚的发酵条件，最优条件为：碱木质素浓度为15g/L，pH为7.0，发酵温度为40℃，时间为48h，此条件下，愈创木酚的产量能达到100.28mg/L。
为深入了解芽孢杆菌TYF-LIM-B05利用木质素生产愈创木酚过程中的功能基因，本研究通过illumina HiSeq TM2000测序平台对该菌株进行全基因组测序。TYF-LIM-B05的基因组大小为4.48Mb，GC含量为45.63%，测序深度为58.79，采用GeneMarkS软件进行细菌的编码基因预测，共预测到4809个基因，注释到的基因总长度为3.98Mb。此外，KEGG数据库共注释到208种代谢通路，其中参与碳水化合物代谢通路相关的基因高达296个。CAZy数据库注释到漆酶、醌氧化还原酶/还原酶和芳基醇脱氢酶等与木质素降解相关的酶，从功能基因的角度验证了TYF-LIM-B05降解木质素的能力。最后，体外扩增验证了漆酶基因的存在，并结合注释到的功能基因和文献报道，推测了TYF-LIM-B05代谢木质素生成愈创木酚的通路。以上研究表明细菌TYF-LIM-B05在木质素降解和增值化利用方面具有较好的应用潜力。