当今社会，能源和环境是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。然而随着石油、煤炭等非可再生资源的逐渐枯竭，开发新的可再生能源已经成为人们迫切的需求。纤维素类能源植物是颇具前景的生物质原料，这类植物多为多年生植物，生长迅速、生物质产量大且适应能力强，但是纤维素的酶解效率低使得纤维素类生物质能源走出实验室，实现产业化目标存在许多障碍。随着多种纤维素降解微生物及其酶类的发现，人们对纤维素降解机理有了更加理性的认识，为实现廉价高效开发生物质资源奠定了理论基础。　　 Cytophaga hutchinsonii广泛存在于自然界中，它对结晶纤维素降解速度快，分解能力强，因此，对其纤维素降解机制的阐明，将对人们深入了解微生物降解纤维素机制的多样性有重要的理论意义。自从1938年Walker和Warren分离C.hutchinsonii以来，对该菌纤维素降解机理的研究只停留在生理生化水平上，并未有太多相关的报道。限制该菌研究的主要因素主要有两方面:第一，对该菌纤维素降解相关酶的异源表达存在很大难度;第二，缺乏成熟且稳定的遗传操作系统。本论文以C.hutchinsonii为研究对象，建立完善了以电转化为基础的遗传操作体系，并利用转座子诱变技术获得了一株纤维素利用缺陷突变株，进一步鉴定了所插入失活的基因座位;通过荧光定量PCR方法，分析了其纤维素酶在不同碳源下的表达情况，具体工作内容和研究结果如下:　　 1.C.hutchinsonii生长状态的研究及遗传转化体系的建立。　　 对C.hutchinsonii进行培养主要有PYG培养基和无机盐培养基，通过调节其中的碳源和氮源比例使其生长到稳定期时的OD600值达到原来培养基培养时的2-5倍，从而为遗传转化的进行奠定了基础。C.hutchinsonii的遗传操作体系尚未成熟，遗传转化是限制其遗传操作的关键因素，制约着C.hutchinsonii对外源基因的整合、基因功能鉴定和代谢机制的研究。本研究中探索了多种遗传转化方法，最终确定以电转化方法将外源基因转入C.hutchinsonii中的转化途径和方法，并确定了电转化的最佳条件，转化效率可达1×103-104colonies/μgDNA。　　 2.C.hutchinsonii中纤维素酶在不同碳源培养条件下表达情况存在差异。　　 C.hutchinsonii中有多个被注释为与纤维素降解相关的基因，通过在转录水平上分析它们在不同底物下的表达情况，从而推断其与纤维素降解的关系。结合反转录PCR(RT-PCR)和荧光定量PCR技术对其中10个纤维素酶基因在转录水平上的表达情况进行研究，发现chu-1107，chu-1280，chu-1335，chu-1655，chu-2268这五个基因可以被纤维素诱导表达，且它们的诱导表达模式不同，为以后用生化方法研究纤维素酶诱导表达模式奠定了基础。　　 3.通过转座子pHimarEM1随机诱变C.hutchinsonii筛选获得一株纤维素利用缺陷的突变株。　　 利用转座子pHimarEM1诱变筛选不能利用纤维素作为碳源进行生长的随机突变株。经过筛选，得到了一株纤维素利用缺陷的菌株，命名为C-34菌株。通过质粒拯救并测序的方法确定转座子插入位置为基因座位chu-1278。C-34菌株在以葡萄糖为碳源的培养基中培养时，与野生型菌株生长状况差异不大，但是在以纤维素作为碳源的培养基中有明显的生长缺陷。对突变株进行基因回补实验后恢复野生型表型，说明基因chu-1278在C.hutchinsonii降解纤维素过程中有重要作用。　　 4.C.hutchinsonii中滑动相关基因的研究及基因敲除方法的探索。　　 C.hutchinsonii可以在固体介质表面滑动，其滑动性与纤维素降解之间可能有重要联系。C.hutchinsonii的运动机制尚不明确，我们将C.hutchinsonii中可能与其滑动相关的基因进行了整理，并试图用单插入失活，同源双交换敲除，Cre-loxP等方法对其中部分基因进行敲除，但没有得到预期的突变株。在此过程中多个载体的构建和敲除方法的提出为以后的基因敲除工作提供了参考。