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随着石油、煤炭储量的下降以及石油价格的飞速增长,开发和生产燃料乙醇来替代石油具有巨大的潜在市场。目前纤维素乙醇生产的瓶颈在于如何将纤维素有效地转化为葡萄糖,其中获得高效的纤维素酶为研究的重点之一。本文对富集培养的厌氧降解纤维素菌群SVY42进行了鉴定和发酵条件分析,同时构建了该菌群的宏基因组文库,为今后克隆、表达得到新的高效的纤维素酶奠定了基础。1.厌氧降解纤维素菌群SVY42的鉴定。从美国内华达州大盆地温泉采样,采用以滤纸为唯一碳源的厌氧培养基对样品进行了富集培养,获得了一个降解滤纸稳定的厌氧菌群SVY42。构建了SVY42的16S rDNA基因文库,随机挑取其中21个阳性克隆子进行测序,将这些16S rDNA序列于NCBI上进行BLAST序列比对分析,确定了菌群SVY42的微生物结构组成,主要含有四个菌属：Clostridium sp.约占38%, Cellulosilyticum sp.约占24%, Ruminococcus sp.约占24%和Sporomusa sp.约占14%。2.厌氧降解纤维素菌群SVY42的发酵条件分析。分析了菌群SVY42转化纤维素产糖的发酵条件,得到其产糖的最优条件为：培养时间7 d、发酵温度42.5℃、起始pH 8.0、最佳碳源为羧甲基纤维素钠(CMC)、最佳氮源为酵母粉。在此最优发酵条件下,SVY42发酵所得的还原糖产量最高达到了23%。研究了菌群SVY42利用不同自然纤维素原料的能力。在最适发酵条件下,该菌群能利用多种纤维素材料发酵产纤维素酶,其中以甘蔗渣为底物发酵产生的滤纸酶活最高为9.41 U/mL,利用废菇筒发酵产生的CMC酶活最高为6.35 U/mL。菌群SVY42还具有转化多种纤维素为乙醇的能力,利用CMC发酵产生的乙醇含量最高为1.13g/L,其次以滤纸、五节芒为原料得乙醇产量为1.10g/L,利用废菇筒的乙醇产量最低为0.98g/L。3.厌氧降解纤维素菌群SVY42宏基因组文库的构建。以筛选富集得到的降解纤维素产糖(乙醇)的厌氧菌群SVY42为研究对象,提取获得其总基因组DNA,以pCC2FOS为载体,构建了菌群SVY42的Fosmid文库。对该文库进行检测和质量评估,其中所插入的DNA片段大小为30～50 Kb；重组质粒的随机酶切图谱差异明显,表明其所包含基因具有多样性；随机挑取克隆子,分别提取培养第1天(第0代)和传代至第6天(约第100代)的质粒DNA进行酶切,所得电泳图谱无任何明显差异,表明该文库稳定性较好,没有插入片段的丢失或重排。通过以CMC为底物的诱导基因表达筛选法,结合刚果红染色法,从该菌群的宏基因组文库中初步筛选到10个能产生CMCase透明圈的阳性克隆子,将有利于进行下一步纤维素酶基因的克隆、表达,以获得高效的纤维素酶。