唐昊 孙灿 李沅秋 罗朝兵

（乐山师范学院生命科学学院，乐山 614000）

植物生物质主要由木质纤维素组成，是地球上最丰富的生物质组成部分。由于木质纤维素可作为生物燃料制备的可持续资源，因此其降解过程受到广泛关注［1］。纤维素是葡萄糖单体的聚合物，通过β-1，4-糖苷键连接，是木质纤维素生物质资源中最常见的成分之一［2］。大量文献报道，纤维素聚合物的降解需要多种碳水化合物活性酶（carbohydrate-active enzymes，CAZymes）家族成员的协同作用，这些酶家族之间通过多重互补和协调氧化、水解和非水解活性共同作用实现碳水化合物的降解［3］。关于纤维素水解成葡萄糖单体的过程，其需要3种酶的协同作用，包括内葡聚糖酶、外葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶［4］。在微生物中，如木霉属（Trichoderma）［5］、曲霉属（Aspergillus）［6］和青霉属（Penicillium）［7］等真菌分泌的纤维素降解酶已被广泛的研究，但细菌较真菌而言，具有生长速度更快、多酶复合物表达和极端环境的耐受性等优势，已成为目前纤维素酶生产研究的重点［8-10］。许多归属于芽孢杆菌属（Bacillus）［11］、类芽胞杆菌属（Paenibacillus）［12］、纤 维 菌 属（Cellulomonas）［13］、噬纤维菌属（Cytophaga）［14］等纤维素分解微生物都能产生纤维素降解酶。

研究表明昆虫共生微生物可降解由纤维素、半纤维素和木质素组成的植物细胞壁［15］。这些微生物包括细菌和真菌，帮助宿主昆虫利用植物细胞壁材料中的单糖。目前已有大量研究从昆虫肠道中筛离得到纤维素降解细菌，如黄胜威等［16］从暗黑鳃金龟幼虫肠道中分离得到假单胞菌属Pseudomonas，微杆菌属Microbacterium，德沃斯氏菌属Devosia等属中能够降解纤维素的细菌，其中Pseudomonass属中的消化还原假单胞菌Pseudomonas nitroreducens是暗黑鳃金龟幼虫肠道内最主要的纤维素降解菌；……