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白蚁是一个典型的共生体系,其肠道中有丰富的共生微生物。这些共生的微生物与白蚁对木质纤维素的代谢密切相关。木食性高等白蚁由于其肠道中没有共生的原生动物,推测其肠道中的共生细菌在白蚁对木质纤维素的消化过程中起重要作用。但迄今为止,人们对共生细菌在木食性高等白蚁消化木质纤维素过程中的作用及其机制还不是很清楚。本研究以我国海南省广泛分布的木食性高等白蚁,象白蚁{Nasutitermes sp.)和锯白蚁(Microcerotermes sp.)为研究对象,对其肠道中能降解纤维素的微生物进行了筛选,并对筛选得到的纤维素降解微生物的纤维素酶活性、木聚糖酶活性进行了初步分析。研究木食性高等白蚁肠道中纤维素降解微生物,有助于了解这些微生物在白蚁对木质纤维素复杂代谢过程中的作用,发现和利用新的能降解木质纤维素的微生物资源,为阐明共生微生物与木食性白蚁之间的共生机制,和以木质纤维素为基础的生物质能源的开发奠定了基础。本论文的研究主要取得了以下几个方面的进展：1.以象白蚁为研究材料,从其肠道分离具有纤维素降解能力的菌株。在37℃、pH7.2、好氧培养条件下,以滤纸条做碳源,从象白蚁肠道中分离到一个6天能使滤纸崩解的混合菌群,多次转接后仍具有稳定的降解能力。应用扫描电子显微镜和16S rRNA基因序列分析从形态学、分子水平对该体系的组成进行了探究。用DNS法对混合菌群培养液的各种纤维素酶和木聚糖酶活性进行了测定,对其产酶条件进行了初步研究。混合菌群16S rRNA基因序列分析结果表明,该混合菌群由两种细菌组成,分别命名为NS1、NP1。NS1的16S rRNA基因序列与粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)菌株RJT的16S rRNA基因序列具有99%0的相似性。NPl的16S rRNA基因序列与哥本类芽孢杆菌(Paenibacillus kobensis)菌株DSM10249的16S rRNA基因序列具有98%的相似性。经扫描电子显微镜观察,混合菌群中的细菌在培养过程中吸附在滤纸上生长。酶活测定结果显示该体系以滤纸为碳源培养6天后时,具有的滤纸酶活性、内切葡聚糖酶活性、β-葡萄糖苷酶活性、木聚糖酶活性分别是1.06±0.01U/ml、1.3U/ml、1.02±0.01U/ml、2.43±0.04U/ml。从该混合菌群中分别分离纯化出NS1、NP1后,将其单独接种到同样的滤纸条培养基中,滤纸不能崩解,但将两株细菌共培养后,滤纸可以崩解。推测这两种细菌在降解纤维素过程中具有协同作用。2.以象白蚁和锯白蚁为研究对象,从其肠道分离培养具有降解纤维素能力的微生物。通过羧甲基纤维素钠CMC-Na,木聚糖为碳源的选择培养基的培养、筛选,获得2株同时具有内切葡聚糖酶活性和木聚糖酶活性的菌株,分别命名为XB-7、JH-8。其中,菌株XB-7筛选自象白蚁肠道,菌株JH-8筛选自锯白蚁肠道。16S rRNA基因序列分析表明,XB-7的16S rRNA基因序列与解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloyticus)菌株Hy7的16S rRNA基因序列具有99%相似性、JH-8的16S rRNA基因序列与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)菌株AU25的16S rRNA基因序列具有99%的相似性。经液体培养后,对其内切酶和木聚糖酶活性进行了测定。结果显示菌株XB-7在培养3天时,内切葡聚糖酶活性达到最高(1.32±0.03U/m1),在培养2天时,木聚糖酶活性达到最高(6.79±0.05U/m1)；菌株JH-8在培养3天时,内切葡聚糖酶活性(3.60±0.25U/m1)、木聚糖酶活性达到最高(5.09±0.32U/m1)。