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摘要纤维素是自然界中最丰富、来源最广泛的有机物质，它是地球上重要的可再生资源。黑龙江省有着丰富的纤维素资源，但大部分纤维素被焚烧、废弃、对环境造成严重污染。要使纤维素被分解转化成小分子化合物或其它营养物质，筛选分离出能够降解纤维素的优良菌是关键。本文对纤维素降解菌的筛选、产酶条件的优化、酶学性质并对纤维素酶降解菌基因组进行了初步研究，主要研究内容和结果如下：<br>　　1.纤维素降解菌的筛选<br>　　利用羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基、结合碘液染色法、滤纸分解实验和纤维素酶活力测定，从熊猫粪便中筛选出一株纤维素降解菌。结合形态学观察、生理生化特征和16S rDNA基因序列同源性分析，初步鉴定为Paenibacillus cookii LZ033，它是一种产芽孢且好氧的革兰氏阳性细菌。<br>　　对小鼠灌胃Paenibacillus cookii LZ033菌液，采用一次性灌胃，灌胃菌液浓度为3×108CFU/mL、3×107CFU/mL、3×106CFU/mL，并设置阳性对照组，灌胃剂量均为0.2mL/10g体重。观察14天，未出现中毒症状，无死亡现象，肝脏、脾脏及胸腺无异常改变。<br>　　2.纤维素降解菌发酵产酶条件的优化<br>　　Paenibacillus cookii LZ033菌株的液体发酵产酶培养基：葡萄糖添加量0.99%、蛋白胨添加量0.97%、硫酸镁添加量0.076%、磷酸二氢钾添加量0.31%，在此条件下纤维素酶活力为92.2U/mL。<br>　　Paenibacillus cookii LZ033菌株的液体发酵产酶条件：培养基初始pH6.6、培养温度36℃、摇床转速121r/min，装液量120mL/250mL三角瓶，在此条件下纤维素酶活力为97.8U/mL。<br>　　3.酶学性质的研究<br>　　纤维素酶活力在60℃~70℃之间比较稳定；纤维素酶活力在pH3~4.6之间比较稳定；酶促反应最适温度为70℃；酶促反应最适pH为3。<br>　　金属离子浓度为1mmol/L的条件下，Fe2+、Mn2+对纤维素酶具有明显的激活作用。Mg2+、Zn2+、Co2+、Cu2+对纤维素酶具有明显的抑制作用。添加少量的 Fe2+、Mn2+有利于提高菌株的产酶能力。<br>　　4.基因组初步分析<br>　　采用 Illumina公司开发的Miseq测序平台进行测序，根据基因组序列对Paenibacillus cookii LZ033的基本遗传信息进行了初步分析。<br>　　Paenibacillus cookii LZ033基因序列全长为3978050bp，GC含量为46.46%。通过使用Cenemark软件对基因组进行预测，使用COG、GO及 KEGG等数据库进行了注释。共预测到4049个基因，编码基因的序列占整个染色体序列的88.7%，平均长度为878bp。对COG、GO及KEGG注释结果进行检索，Paenibacillus cookii LZ033一共含有10个编码纤维素酶的基因，这些基因编码的酶包括β-葡萄糖苷酶和内切葡聚糖酶。<br>　　Paenibacillus cookii LZ033含糖酵解途径、柠檬酸途径、磷酸戊糖途径及淀粉和蔗糖代谢途径，可以为自身提供能量，维持正常的生理活动。Paenibacillus cookii LZ033基因组测序为它的应用和研究提供了良好的理论基础。