摘要:木质纤维素广泛存在于自然界中，因结构复杂，其高效降解需要多种微生物的协同互作，由于参与木质纤维素降解的微生物种类繁多，其协同降解机理尚不完全明确。随着微生物分子生物学和组学技术的快速发展，将为微生物协同降解木质纤维素机制的研究提供新的方法和思路。笔者前期研究发现，细菌复合菌系在50 ℃下表现出强大的木质纤维素降解能力，菌系由可分离培养和暂时不可分离培养细菌组成，但是可分离培养细菌没有降解能力。通过宏基因组和宏转录组研究表明，与木质纤维素降解相关的某些基因表达量发生显著变化，通过组学方法有可能更加深入解释微生物协同降解木质纤维素的微生物学和酶学机理。文中从酶、纯培养菌株和复合菌群三个方面综述了木质纤维素微生物降解研究进展，着重介绍了组学技术在解析复合菌群作用机理方面的现状和应用前景，以期为探索微生物群落协同降解木质纤维素的机理提供借鉴。

摘要:为明确高效纤维素降解复合菌系降解过程中微生物群落结构的变化规律及关键的降解功能菌，利用该复合菌系对滤纸和稻秆进行生物处理，通过底物降解、微生物生长量、发酵液pH的变化情况，选择不同降解时期复合菌系提取的总DNA进行细菌16S rRNA基因扩增子高通量测序。通过分解特性试验确定在接种后培养第12、72、168 h分别作为降解初期、高峰期、末期。该复合菌系分别主要由1个门、2个纲、2个目、7个科、11个属组成。随着降解的进行，短芽胞杆菌属Brevibacillus、喜热菌属Caloramator的相对丰度逐渐降低；梭菌属Clostridium、芽胞杆菌属Bacillus、地芽胞杆菌属Geobacillus、柯恩氏菌属Cohnella的相对丰度逐渐升高；解脲芽胞杆菌属Ureibacillus、泰氏菌属Tissierella、刺尾鱼菌属Epulopiscium在降解高峰期时相对丰度最高；各时期类芽胞杆菌属Paenibacillus、瘤胃球菌属Ruminococcus的相对丰度无明显变化。上述11个主要菌属均属于厚壁菌门，具有嗜热、耐热、适应广泛pH、降解纤维素或半纤维素的特性。好氧型细菌是降解初期的主要优势功能菌，到中后期厌氧型细菌逐渐增多，并逐步取代好氧型细菌成为降解纤维素的主要细菌。