中文摘要：

秸秆生物炼制可有效地缓解能源危机，而纤维素酶的低催化活性限制了其工业化应用。宏基因组学技术的发展为高活性纤维素酶的开发提供了新思路，却普遍存在筛选效率低下的局限。针对这一问题，本项目拟将DNA-稳定同位素探针技术(DNA-SIP)引入到传统的宏基因组学中，以提高新型纤维素酶的发现概率。采用微生物合成高质量的13C-纤维素，并作为标记底物对环境样品进行功能微生物的富集；同时应用分子指纹技术鉴定参与13C-纤维素分解的微生物菌群及功能基因多样性，揭示其生理代谢机制；在此基础上，结合不同筛选策略获取13C-宏基因组DNA中的新型纤维素酶，并对其实现高效异源表达。本研究旨在为纤维素生物炼制提供高效的纤维素酶催化剂，进而加速秸秆资源化的工业化进程。