纤维素作为农业废弃物中最丰富的可再生资源,如能将其高效转化利用则意义重大。由于纤维素结构复杂不易被降解,使用纤维素酶进行水解成为这一转化过程的关键。然而目前的商业纤维素酶生产成本较高且酶的热稳定性较差,随着酶工业的发展,人们对于纤维素酶需求量也与日俱增,有必要去探索发现新的有潜力的纤维素降解微生物及其所产的纤维素酶。家猪饲料中含有比例较高的不能被消化的粗纤维,这些纤维会随着粪便排出而成为潜在的有应用潜力的纤维素降解微生物的来源。本研究从东北地区养猪场的猪粪样品中分离筛选出2株纤维素降解真菌并进行了形态学及分子生物学鉴定;通过对2株菌产CMCase酶活力比较,选择CMCase酶活力较高的YC2菌株作为研究目标,采用PB设计和CCD响应面分析优化了发酵产纤维素酶条件;研究了YC2粗酶液中CMCase的酶学性质;通过RNA-seq技术对YC2菌株在CMCNa和葡萄糖不同底物为唯一碳源下进行转录组分析,并采用q RT-PCR对转录组中差异表达的内切葡聚糖酶基因进行验证。这是关于烟曲霉在可溶性纤维素底物羧甲基纤维素纳（CMCNa）上转录组学研究的首次报道。主要研究结果如下:1.从猪粪样品中通过稀释平板法分离筛选到2株真菌,分别命名为JC1和YC2。通过形态学及分子生物学鉴定,将其分别鉴定为白地霉（Geotrichum candidum）和烟曲霉（Aspergillus fumigatus）。对酶活初步测定,发现菌株JC1和YC2最大FPase分别为0.281 U/m L和1.74 U/m L,最大CMCase酶活分别为0.541 U/m L和3.89 U/m L,后续选择FPase和CMCase酶活力均较高的YC2进行进一步研究。2.对YC2在初始生产培养基上进行发酵条件优化,先通过PB设计筛选出温度和时间2个显著影响因子,再进行中心组合设计（CCD）优化分析,确定菌株YC2发酵产纤维素酶（FPase）的最佳条件为:温度为34.39℃,时间为2.04 d时,FPase的最大预测值为1.833 U/m L。在优化后的最佳条件下进行产酶验证,FPase酶活为1.803 U/m L,较优化前的1.255U/m L提高了43.67%。3.对YC2粗酶液CMCase的性质研究发现,其最适作用温度为60℃,在30℃～70℃范围内均保持70%以上相对酶活;温度稳定性在50℃最佳,10～60℃温度范围内放置1 h仍能保持80%以上残余相对活力。YC2的CMCase最适pH为4.5,在pH 2-6的范围内能保持60%以上的CMCase活力,pH稳定性也在pH=4.5时最佳,在pH 2-6范围内室温放置1 h仍能保持70%以上残留活力;金属离子Fe²⁺,Ni²⁺,Ca²⁺,Ba²⁺对CMCase活性促进作用明显,而Fe³⁺,Cu²⁺,NH₄⁺,Zn²⁺,Mn²⁺,Al³⁺对CMCase活性有抑制作用,螯合剂EDTA对CMCase酶活的无明显影响。4.利用RNA-seq技术分别对葡萄糖和CMCNa为唯一碳源培养的YC2进行转录组测序及分析,从转录水平分析YC2降解纤维素底物相关的生物过程和代谢途径。经比较分析发现CMCNa组相对于葡萄糖组共有1920个基因上调,2045个基因下调。将这些差异基因比对到GO、KOG以及KEGG数据库,发现一条纤维素降解的关键GO term“GO:0030248（cellulose binding）”,一条重要的与纤维素降解有关的KOG分类类目G类（Carbohydrate transport and metabolism）;一条纤维素降解的关键通路“ko00500（starch and sucrose metabolism）”通路,分析发现在CMCNa组中与纤维素分解相关的外切葡聚糖酶,内切葡聚糖酶,β-葡萄糖苷酶基因所在的通路均有显著上调。进一步对CMCNa组中所有差异表达的碳水化合物活性酶（CAZymes）基因进行注释分析,发现共有62个CAZymes基因发生了上调,推测它们与YC2以CMCNa为唯一碳源的生长代谢密切相关。5.选择转录组中的9种内切葡聚糖酶基因进行q RT-PCR验证,以葡萄糖作为对照组,CMCNa作为处理组,结果表明AFUA＿8G01490基因在CMCNa中的相对表达倍数最高,达到了194.48倍,其次为AFUA＿7G06740基因（34.04倍）、AFUA＿6G11600基因（17.32倍）、AFUA＿7G06150（8.92倍）和AFUA＿6G01800（3.48倍）,它们可能是YC2降解CMCNa过程中起主要作用的内切葡聚糖酶。