自然界中广泛存在分解纤维素的菌种，尤其在森林腐败植物以及食草性动物排泄物中分布居多，这些菌株能够促进纤维素的降解，对自然界物质与能量循环起到至关重要的作用。微生物降解纤维素主要是通过分泌纤维素酶水解β-1,4糖苷键来实现，但是纤维素酶存在的环境不同降解机制也大不相同，纤维素降解菌分为需氧型纤维素降解菌和厌氧型纤维素降解菌。部分需氧降解纤维素的微生物通过分泌一组独特的纤维素酶来降解纤维素，每一个包含多糖结合组件通过灵活链接器将缩氨酸加到结构催化域中，附加域并经常出现。一些纤维素酶的多糖结合组件在结构催化域的N-末端，而在其它C-末端或位置可能并不会影响其功能[4]。多糖单氧酶和纤维二糖脱氢酶提高相同纤维素酶水解产量增加的效率同时降低加载所需的蛋白质并作用于纤维素的结晶部分通过生被成氧化和未被氧化的链末端[5]。部分厌氧微生物消化纤维素不同于前面所描述的需氧微生物“自由纤维素酶”的方法，因为它们生产大量多酶聚合体，叫做纤维素体，它们通常固定在微生物的外表面。只有少数酶在纤维素体中含有多糖结合组件，但它们附加的支架蛋白中含有多糖结合组件并结合着复杂的纤维素[4]。文献综述

秸秆的主要成分是纤维素和半纤维素，能够分解秸秆的微生物很多，包括真菌、放线菌和细菌，常见有木霉(Trichoderma)、青霉(Penici llum)、镰刀菌(Fusarium)、链真菌属(Streptomyces)、纤维素诺卡氏菌(Nocardia Cellulans )、芽孢杆菌属(Bacillus)、纤维单胞菌属(Cellulomonas)等[6]。

1.2纤维素酶种类及作用机制

纤维素酶是一大类复杂酶系的总称。纤维素降解酶按照其催化功能可分为3大类：外切-β-1,4-葡聚糖酶 (exo-β-1,4-glucanases，EC 3.2.1.91)，又称为纤维二糖水解酶 (Cellobiohydrolases)，简称为外切酶 (CBH)；内切-β-1,4-葡聚糖酶 (endo-β-1,4-glucanases， EC 3.2.1.4)，简称为内切酶(EG)；β-葡萄糖苷酶(β-1,4-glucosidases，EC 3.2.1.21)[7]。来.自/751论|文-网www.751com.cn/

纤维素分子是由葡萄糖分子通过β-1，4-糖苷键连接而成的链状高分子聚合物，基本重复单位是纤维二糖。纤维素链中每个残基相对于前一个残基翻转180°，使链处于完全伸展的构象，相邻、平行的伸展链在残基平面的水平向通过链内和链间氢键形成片层结构，片层之间通过氢键和范德华力维系。纤维素的片层结构如图所示。天然纤维素由排列整齐而规则的结晶区和相对不规则、松散的无定形区构成，其结晶度一般在30% ~ 80%之间。在植物细胞壁中，纤维素分子聚集成致密的纤维丝，包埋在半纤维素和木质素形成的保护层里，形成复杂的网状结构[8]。