1、以廉價木質纖維素原料為基質生產的微生物油脂用于第三代生物柴油的生產已引起了全世界的廣泛關注。從產油植物分離的內生菌可能具有積累與宿主植物類似的油脂的潛能。然而，從產油植物分離的產油內生細菌及其利用木質纖維素水解液生產油脂的研究尚未見報道。
　　從含油量較高的新疆薄皮核桃果實內生環(huán)境分離獲得了一株產油內生細菌HB1310，經16SrDNA序列分子生物學和生理生化特征分析，鑒定為枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)。該菌

2、株能夠有效利用棉稈水解糖液積累胞內油脂。優(yōu)化的分批發(fā)酵條件分別確定為C/N比50/1、發(fā)酵溫度30℃、發(fā)酵起始pH值6.5，該條件下菌株油脂含量可達菌體干重的30％以上。在此基礎上對其分批發(fā)酵產油過程進行了動力學分析和擬合，構建了擬合較好的動力學模型。為深入研究菌株HB1310發(fā)酵產油的細胞學基礎，本研究還通過對不同發(fā)酵時期的菌株細胞進行尼羅紅熒光染色和透射電鏡觀察，闡明了該菌株在不同發(fā)酵時間積累胞內油脂的潛能。對菌株所產油脂脂肪酸組分

3、的分析表明其脂肪酸的主要成分是肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸和亞油酸，其估算的十六烷值為61.8，證明該菌株所產脂肪酸較適合用于生物柴油的生產。
　　對核桃內生細菌HB1310分批發(fā)酵棉稈水解糖液產油的過程進行了分段控溫、調控pH值和補料調控。結果表明，分段控溫方式對全發(fā)酵過程中菌體的生物量、葡萄糖和木糖利用率的提高均有顯著的促進作用，使得菌株的油脂含量在發(fā)酵前期低于對照，在發(fā)酵后期有一定幅度提高，其增幅可達8％～13％。pH調控

4、處理對菌體胞內油脂積累的改善作用較小，僅在pH7.0下培養(yǎng)24h的處理能在發(fā)酵后期（發(fā)酵48h后）對細菌油脂的積累起到一定改善作用。補料發(fā)酵是一種有效促進核桃內生細菌積累胞內油脂的發(fā)酵方式，本研究中采用的三種補料方式均實現(xiàn)了核桃內生細菌生物量的小幅增加和菌株油脂含量的大幅度提高，其油脂含量增長幅度達18％～24％。
　　對核桃內生細菌HB1310的基因組進行了測序，結果顯示，該細菌的基因組為一條長4.1Mb的染色體，GC含量為43

5、.5％。該基因組共預測到4314個CDSs，其中3351(77.7％)個CDSs編碼的產物具有明確的功能。基于KEGG數據庫比對的代謝途徑，詳細分析了糖酵解途徑、磷酸戊糖途徑和脂肪酸合成途徑，初步闡明了該菌株發(fā)酵棉稈水解糖液時木糖進入磷酸戊糖途徑進行代謝的途徑，并指出其脂肪酸合成酶FAS關鍵基因可能關聯(lián)了菌株中大部分飽和及不飽和脂肪酸的合成。
　　基于基因組注釋的KEGG代謝途徑和菌株產油、基質利用特性，對擬存在的代謝途徑中的關鍵

6、節(jié)點代謝物進行了通量計算和代謝流的分析。在磷酸戊糖途徑中引入了從木糖到木酮糖這一反應，為菌株對棉稈水解糖液中葡萄糖和木糖的利用給出了合理的分析。同時分析了菌株HB1310脂肪酸合成的關鍵酶及與油脂合成的關系，結果表明，脂肪酸合成酶(FAS)活性與菌株油脂產量呈高的正相關關系，說明脂肪酸合成酶對該菌株的油脂合成起正調控作用。本研究還基于穩(wěn)定期(48h)的代謝途徑構建了代謝網絡，通過全代謝途徑通量分析表明，此時菌株代謝網絡中的碳架主要流向了