丁酸具有非常广泛的用途，是化工、食品加工和制药等的重要原料，利用生物质生产丁酸对于相关行业的可持续发展具有重要意义。木聚糖是自然界储量最为丰富的糖类之一，是硬木和谷类秸杆半纤维素的主要组成成分。对于木聚糖发酵的研究，目前主要集中于氢气和工业溶剂乙醇的生产方面，但专注于发酵产丁酸的研究还不多见。本文以开发发酵木聚糖产丁酸的菌种为目标，开展了发酵木聚糖产丁酸菌种的分离筛选与鉴定、生长代谢特性等研究，并对其发酵条件进行了优化。　　在前期研究中，以预处理的水稻秸秆为底物，从牛粪、猪粪、土壤和腐木的混合物富集得到了具有显著丁酸发酵特征的混合菌群。本研究以木聚糖为选择性底物，从该混合菌群中分离到5株能够发酵木聚糖产丁酸的细菌，并从中优选到一个产丁酸能力较强的菌株KM10。经形态、生理生化和16SrDNA鉴定，确定KM10为丁酸梭菌(Clostridium butyricum)的一个新菌株。　　菌株KM10不仅可以发酵木聚糖产丁酸，也可发酵葡萄糖产丁酸。利用Logistic和Leudeking-piret模型对菌株KM10的生长和代谢动力学特征的研究结果表明，以木聚糖和葡萄糖为碳源时，其在对数生长期的最大比生长速率分别为0.33和0.43 h-1，倍增时间为2.1和1.6 h，底物降解速率分别为0.17和0.26 g/L·h，丁酸产生速率分别为0.065和0.078 g/L·h。　　为了进一步提高菌株KM10发酵木聚糖产丁酸的能力，就温度、氮源、pH和碳源对其生长代谢的影响进行了研究，优化了培养条件。结果表明，菌株KM10生长代谢的最适温度为32℃左右，高于37℃的温度对其生长速率、丁酸产率以及底物降解速率都会产生抑制作用。在铵盐中，NH4NO3是最为理想的氮源，适量的NH4NO3可使木聚糖发酵系统的丁酸产量和木聚糖降解率分别达到0.42 g/L和37％。如果将发酵系统的初始pH调节为8，则可进一步将丁酸产量和木聚糖降解率提高到0.96 g/L和40%。尽管菌株KM10也可以发酵纤维二糖、木糖、蔗糖、淀粉、乳糖和阿拉伯糖，但其丁酸产量均低于葡萄糖的3.44 g/L。　　C.butyricumKM10为专性厌氧菌，G+，以糖类为底物的发酵产物以丁酸、乙酸和氢气为主，具有较强的发酵木聚糖产丁酸能力，是一株具有良好开发前景的菌种资源。