白蚁属于等翅目昆虫,是木质纤维素的高效降解者之一,主要生活在热带地和亚热带地区。白蚁能够降解所摄取植物材料中的纤维素类物质,在全球碳循环中发挥了至关重要的作用。近年来,白蚁高效的木质纤维素降解能力吸引了研究者们的极大关注。根据后肠中有无原生动物可以将白蚁分为低等白蚁和高等白蚁。低等白蚁纤维素降解机理的研究比较多,一般认为低等白蚁利用双重纤维素降解机制——自身分泌的内源纤维素酶和共生微生物分泌的外源纤维素酶共同作用完成。然而,高等白蚁是如何高效进行纤维素降解的相关研究依然比较少。高等白蚁肠道内共生着大量微生物,对于肠道微生物的研究可以帮助我们了解高等白蚁的木质纤维素降解机制,但对于白蚁-肠道微生物共生体系的研究依然比较少。为了解微生物共生体系在木质纤维素降解方面的作用,我们以黄翅大白蚁为研究材料,对黄翅大白蚁微生物共生体系进行研究。首先,采用16S rRNA高通量测序手段,对白蚁的中后肠细菌进行多样性分析,结果发现,在培菌白蚁共生细菌聚集的后肠中,以来自于拟杆菌门和厚壁菌门的细菌为主,同时我们首次对黄翅大白蚁中肠的细菌组成进行分析,发现约96%的细菌来自于变形菌门。ACE, Chao, Shannon和Simpson等多样性统计指数分析表明,后肠细菌多样性明显高于中肠细菌的多样性。然后,在以滤纸为唯一碳源的培养基中培养后肠微生物,获得了可以降解滤纸的微生物群落；利用变性梯度凝胶电泳实验鉴定出其中的七种细菌和三种真菌。其中,细菌分别来自芽孢杆菌属(Bacillus),微杆菌属(Microbacterium),变形杆菌属(Proteobacterium),无色杆菌属(Achromobacter)。真菌来自于白地霉属(Galactomyces)和糞壳菌属(Sordariomycetidae)。同时,活性电泳实验证实此环境中,存在有内切葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶及木聚糖酶活性蛋白。最后,对黄翅大白蚁后肠微生物进行选择性培养筛选,获得能够高效降解木聚糖的微生物,此微生物属于类芽孢杆菌属细菌。通过酶谱分析实验,我们确认此细菌Mbl-6可能分泌不只一种木聚糖酶。总之,本论文以黄翅大白蚁为研究材料,分析了其肠道共生细菌的多样性,并比较了中后肠细菌多样性差异；从黄翅大白蚁后肠获得了降解滤纸的微生物组,酶谱分析证实了其中的纤维素降解酶类的存在；对后肠微生物的筛选工作获得了高效降解木聚糖的类芽孢杆菌细菌。通过上述研究,我们证实了黄翅大白蚁后肠细菌多样性比中肠的更为丰富,且后肠微生物具有纤维素降解能力,可能协助白蚁完成木质纤维素的降解。同时,在后肠中发现了细菌来源的木聚糖酶,进一步暗示了黄翅大白蚁后肠共生微生物在木质纤维素降解方面的作用。