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近些年的研究表明,共培养的甲烷菌能够促进厌氧真菌的生长并且提高厌氧真菌的木质纤维素降解率。然而有关进一步提高厌氧真菌与甲烷菌共培养物秸秆降解率的研究却鲜有报道。本研究基于最新报道的生物强化（Bioaugmentation）和蒸汽爆破（Steam explosion）两种方法,研究其对厌氧真菌与甲烷菌共培养物秸秆降解率的影响。同时表达一种厌氧真菌阿魏酸酯酶,研究其生物学特性。本研究分为三部分:1生物强化对厌氧真菌与甲烷菌共培养物降解秸秆的影响本试验利用一株厌氧真菌与甲烷菌共培养物（Pecoramyces sp.F1+Methanobrevibacter thaueri）及厌氧真菌纯培养（Pecoramyces sp.F1）作为接种菌株,研究生物强化不同体积的厌氧真菌纯培养（0、10和20 mL）对厌氧真菌与甲烷菌共培养物降解秸秆、木质纤维素酶活力及发酵终产物的影响。以1.0 g麦秸为底物,共培养物接种量为10 mL,所有发酵瓶于39℃静置培养96小时。每6小时测定产气量、甲烷和氢气产量,发酵结束测定秸秆不同组分消化率、木质纤维素酶活力及主要代谢产物浓度。结果显示,生物强化10 mL厌氧真菌组的总产气量与对照组差异不显著（P>0.05）,生物强化20 mL厌氧真菌组的总产气量显著低于其他两组（P<0.05）。三组间的甲烷产量差异不显著（P>0.05）。生物强化20 mL厌氧真菌组的氢气产量显著高于其他两组（P<0.05）,其干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素和半纤维素消化率显著低于其他两组（P<0.05）。生物强化10mL厌氧真菌组的干物质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素和半纤维素消化率与对照组差异不显著（P>0.05）。对照组的木聚糖酶活力显著高于其他两组（P<0.05）,但三组间的羧甲基纤维素酶活力差异不显著（P>0.05）。生物强化10 mL厌氧真菌组的甲酸浓度显著高于其他两组（P<0.05）,生物强化20 mL厌氧真菌组的乙醇浓度显著高于其他两组（P<0.05）。三组间pH值、乳酸和乙酸浓度差异不显著（P>0.05）。以上结果表明,生物强化厌氧真菌可以加快厌氧真菌与甲烷菌共培养物的秸秆降解进程,但不能提高其降解率,过多的生物强化量会抑制厌氧真菌与甲烷菌共培养物对秸秆的降解。2蒸汽爆破对厌氧真菌与甲烷菌共培养物降解秸秆的影响本试验以一株厌氧真菌与甲烷菌共培养物（Pecoramyces sp.F1+Methanobrevibacter thaueri）为接种菌,研究蒸汽爆破处理对共培养物降解秸秆、木质纤维素酶活力及其代谢产物的影响。试验包含未处理秸秆组和蒸汽爆破秸秆组,分别使用1.0 g未处理玉米秸秆和蒸汽爆破玉米秸秆作底物,90 mL培养基中接种10 mL厌氧真菌与甲烷菌共培养液,于39℃静置培养72小时。发酵前测定各组上清液中还原性糖、木糖和葡萄糖浓度并分析未处理及汽爆玉米秸秆中不同化学组分的含量。发酵期间在特定时间点测定产气量、甲烷和氢气产量。发酵结束测定秸秆不同组分消化率、木质纤维素酶活力及主要代谢产物浓度。结果显示,蒸汽爆破处理显著降低了玉米秸秆中性洗涤纤维和半纤维素含量（P<0.05）,显著提高了玉米秸秆还原性糖、木糖、酸性洗涤纤维、中性洗涤溶解物和木质素含量（P<0.05）,但对纤维素及葡萄糖含量无显著影响（P>0.05）。蒸汽爆破处理显著提高了总产气量、氢气产量、中性洗涤溶解物消化率、甲酸和乳酸浓度（P<0.05）,对甲烷产量、干物质消化率、纤维素消化率、发酵上清pH值、羧甲基纤维素酶活力、乙酸和乙醇浓度无显著影响（P>0.05）,但显著降低了木聚糖酶活力、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和半纤维素消化率（P<0.05）。结果表明,蒸汽爆破处理可以将玉米秸秆中的半纤维素转化为中性洗涤溶解物,但不能提高厌氧真菌与甲烷菌共培养物的秸秆降解率,暗示厌氧真菌与甲烷菌共培养物能高效地降解未预处理的秸秆。3厌氧真菌Pecoramyces sp.F1阿魏酸酯酶表达及生物学特性研究本试验旨在表达一个厌氧真菌Pecoramyces sp.F1的阿魏酸酯酶基因,分析其生物学特性,为其应用提供理论依据。通过基因组学技术从真菌的基因组中筛选到具有高活性的阿魏酸酯酶基因序列并在大肠杆菌（DE3）中成功表达,使用镍柱-亲和层析、离子交换层析及凝胶过滤法纯化酶蛋白。根据阿魏酸酯酶基因序列和酶蛋白的结构,分别获取酯酶区突变、糖苷水解酶1 1区突变和两个功能区同时突变的三种突变体。分析野生型和三种突变体酶的生物学特性。结果发现,阿魏酸酯酶的基因序列为1878 bp,其编码的酶蛋白包含625个氨基酸。等电点为5.93,不稳定系数是15.36。该酶的最适温度及pH值分别为37℃和7.5。野生型阿魏酸酯酶（WT）、酯酶区突变酶（S126A）、糖苷水解酶区突变酶（E510A）和两个功能区同时突变酶（S126A/E510A）的分子量分别为 67.80 kDa、67.78 kDa、67.74kDa 和 67.72 kDa。对于多糖的降解,S126A 的比酶活显著高于WT（P<0.05）,E510A和S126A/E510A都表现出极低的比酶活。降解酯类及阿魏酰低聚糖的结果显示,WT的降解能力显著高于三种突变体（P<0.05）:三种突变体都表现出极低的酯酶活力,且三者间差异不显著（P>0.05）。本研究成功表达了一种厌氧真菌阿魏酸酯酶及三种突变体,结果显示,该酶中糖苷水解酶11协助酯酶降解酯类底物,具有保障并提高酯酶活力的作用。