纤维素是自然界中含量最丰富的多糖类物质，是一种最具潜力的可再生实物能源资源。在能源资源日益匮乏的今天，纤维素越来越受到人们的关注。目前纤维素的资源化利用率很低，存在巨大的利用空间。纤维素还是城市生活垃圾的重要组成部分，纤维素的生物降解是固体废物堆肥的重要研究方向。纤维素的生物降解是三种主要的纤维素酶协同作用的结果，分为三步：首先，内切纤维素酶作用于结晶纤维素，产生大量的纤维素短链；第二步，由外切纤维素酶作用于纤维素短链的末端，每次切下一个纤维二糖；最后由纤维二糖酶，即β-葡糖苷酶将纤维二糖水解为最终产物——葡萄糖。在降解过程中，中间产物纤维二糖又会对内切和外切葡萄糖酶产生抑制作用，从而减缓了降解效率，但是这种抑制作用是可逆的，在纤维二糖浓度降低时，抑制作用会解除。因此，有效的降解纤维二糖，解除其对纤维素酶活性的抑制，对于提高纤维素降解效率具有重要意义。目前对纤维素生物降解的研究多集中在降解过程的前两步，对纤维二糖的降解研究较少。分子对接是计算机模拟分子间结合模式的一种重要方法，最初应用于计算机辅助药物设计。目前，已有研究者将其引入环境科学与工程领域，用于研究生物降解中酶和污染物的相互作用，揭示酶的作用机理。本研究以纤维二糖的降解为主要研究对象，主要用分子对接的方法研究若干种β-葡糖苷酶和纤维二糖的相互作用机制，为提高纤维二糖的降解效率提供理论基础。本文所研究的β-葡糖苷酶包括糖苷水解酶家族1的9种酶和家族3的两种酶，共11种。本研究将纤维二糖分别对接到所选的11种β-葡糖苷酶中，得到了酶和纤维二糖的最佳结合模式，并进一步探究了酶和纤维二糖的相互作用模式。对接结果表明，糖苷水解酶家族1的9种酶的结构、与纤维二糖的相互作用都有很高的相似性，酶和纤维二糖通过氢键和疏水作用结合，它们之间存在较强的亲和力，亲和力的值在-12.3017kJ/mol和-18.1278kJ/mol之间，其中亲和力最强的是有里氏木霉分泌的糖苷水解酶家族1的β-葡糖苷酶。家族3的两种β-葡糖苷酶的在酶结构和与纤维二糖的相互作用等方面都有很大差别。对接结果还揭示了β-葡糖苷酶与底物相互作用的重要残基。最后，本研究对所选的酶进行了氨基酸序列比对。比对结果表明，家族1的β-葡糖苷酶具有的序列相似性大于为42.66%，高于40%的阈值，较高的相似性决定了家族1的β-葡糖苷酶在结构和功能上的相似性；家族3的酶的序列一致性为33.63%，低于40%，这与所选的两种家族3的β-葡糖苷酶在结构上和与纤维二糖相互作用上表现出显著差异相一致。