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丁醇因其具有能量密度大、挥发性低、亲水性低、腐蚀性小、蒸汽压力低等优点,已成为了全球能源领域的研究热点之一。通过发酵法生产的丁醇由于具有可持续性、无污染等优点而被看作是化石燃料的良好替代品,另外生物法生产的丁醇因安全性高可用于化妆品、医药等行业,因此利用生物质原料和产溶剂的梭菌（Clostridia）发酵生产丁醇的策略备受关注。另一方面,木质纤维素是一种廉价、来源丰富的可再生能源而被广泛关注,它可被降解为还原性糖（主要是葡萄糖和木糖）供菌株进行发酵。但是,目前大部分产丁醇的梭菌对葡萄糖利用能力较强,而对木糖利用能力较弱,这样大大降低了木质纤维素的利用率。因此,选育高效、稳定利用木糖生产丁醇的菌株对木质纤维素水解液的工业化应用具有非常重要的意义。本研究以木糖为碳源,从土壤中成功分离出一株能够产丁醇、异丙醇和少量乙醇的菌株,命名为CH5,是目前报道较少的异丙醇-丁醇-乙醇（isopropanol-butanol-ethanol,IBE）天然生产菌。首先对其进行了发酵评价,丁醇和总溶剂产量最高可分别达到9.30 g/l和11.87 g/l,该产量与目前报道最高的天然IBE生产菌的丁醇产量相当。然后对其进行形态学观察、丙酮鉴定及16S rRNA鉴定,确定其为拜氏梭菌（Clostridium beijerinckii）。与传统的丙酮-丁醇-乙醇（acetone-butanol-ethanol,ABE）发酵比,IBE发酵产生异丙醇而非ABE发酵产生的丙酮。为提高菌株CH5利用木糖生产丁醇的能力,对该菌株进行了NTG诱变,获得了5株正突变株,对其进行发酵性能评价及遗传稳定性评价。经过10次连续转接传代实验表明突变株51543具有最佳的发酵性能和较好的遗传稳定性。接着考察了菌株51543的碳源谱,发现该菌株能利用广泛碳源发酵生产丁醇,其中以2%纤维二糖为底物时,丁醇产量最高,为7.23 g/l,是目前报道中利用2%纤维二糖发酵丁醇产量最高的菌株。同时,对突变株51543进行了起始木糖浓度、温度、pH、Mg2+浓度和转速等发酵条件的优化,并在最优发酵条件下发酵时,丁醇和总溶剂产量分别为11.79 g/l和15.81 g/l。结果表明,菌株51543具有利用木质纤维素水解液发酵生产丁醇的潜力。