目前内蒙古地区存在丰富的柠条资源,因为缺少有效的回收利用途径,每年有大量的柠条生物质被焚烧,造成极大地资源浪费。同时多年生的柠条由于木质化程度高,严重影响纤维素酶对其的糖化水解,所以就需要对柠条中的木质素进行降解处理;本研究筛选2株高效降解柠条细菌并对其降解条件,发酵工艺进行了初步探索,为生物降解柠条资源的高值化利用提供了理论依据和技术支撑。主要研究结果如下:(1)以柠条作为唯一碳源的培养基为筛选培养基,从牲畜粪便以及柠条腐殖质中筛选获得柠条降解菌107株。利用苯胺蓝平板脱色的方法,筛选出具有脱色圈的的菌株45株;对其中脱色圈较大的21株菌进行木质素降解酶酶活的测定、柠条木质素液态发酵试验后得到木质素降解效果良好的菌株,经鉴定N10为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),Y1 为枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)。(2)对所选菌株N10与Y1的部分降解条件通过单因素与正交试验进行优化,从而提高其木质素降解效率。结果表明,菌株N10的最佳降解条件为:氮源为蛋白胨,初始pH为7.0,培养温度为33℃,Mn2+浓度为0.6mmol/L,接种量为12%,在此条件下木质素降解率最高,为17.56%;菌株Y1的最佳降解条件为:氮源为蛋白胨,初始pH为6.5,培养温度为30℃,Mn2+浓度为0.6 mmol/L,接种量为10%,在此条件下木质素降解率最高,达到14.31%。(3)通过不同的发酵工艺对柠条中的木质素和半纤维素进行降解后,利用高效纤维素水解酶对其进行水解。结果表明,通过两步法处理,即先通过木质素降解菌N10与乳酸菌S1的发酵后,再利用纤维素酶进行纤维素的糖化,可以有效提高其水解效率,增加产糖量;使用两步法处理的A组,柠条中木质素降解率为18.47%,半纤维素降解率为9.87%,纤维素降解率为4.43%;同时使用纤维素酶水解后,其酶水解液中总还原糖和葡萄糖的含量分别为1.82 g/L和0.86 g/L,总还原糖和葡萄糖的转化率有明显提高,分别达到30.64%和14.48%。与空白组的转化率相比提高了 4.23倍,为柠条生物质的发酵工艺提供了研究依据。