化石燃料的日益枯竭、环境污染、气候变化等问题日益严重,以纤维素乙醇等为代表的新能源备受瞩目。整合生物加工工艺（Consolidated Bioprocessing,CBP）实现了低成本的乙醇工业生产,其关键是得到高效的发酵菌种。热纤梭菌（Clostridium thermocellum）等嗜热厌氧菌因成本低廉、环保高效,在CBP中潜力巨大,但因乙醇产量较低,耐抑制物能力不足,尚难以满足工业化的要求,需要进行遗传改造。以此为目标,本研究拟解决以下问题: （1）优化条件以得到最大的热纤梭菌纤维小体（cellulosome）酶酶活;（2）摸索适用于热纤梭菌的遗传转化技术,并于中温的解纤维梭菌H10（Clostridium cellulolyticum H10）中做进一步验证;（3）诱变筛选能够耐受超过5%（v/v）乙醇的热纤梭菌突变株。 在一系列浓度梯度下,验证纤维素预处理及发酵产生的物质对纤维小体酶活性的影响。结果发现:第一,甲酸盐、乙酸盐和乳酸盐能够提高纤维小体的活性;第二,纤维小体能够耐受最高5mM的糠醛、50mM的p-对羟基苯甲酸和1mM的儿茶酚;第三,纤维小体比真菌（里氏木霉）纤维素酶具有更好的乙醇耐受性和热稳定性。将上述条件用于热纤梭菌JYT01的纤维素发酵,得到了491mM的乙醇,是报道的热纤梭菌纤维素单菌发酵的最高产量。 遗传转化是进行热纤梭菌基因改造的前提,为了提高转化效率,用异烟肼诱导制备热纤梭菌LQR1的感受态,当场强达到15-18kV/cm时,成功的将荧光标记葡聚糖（Texas red-conjugated dextran）转入细胞。解纤维梭菌H10的电转化结果显示,转化率接近102 pfu/μg DNA（pIKM1）,有希望在该菌中验证热纤梭菌LQR1的遗传改造策略。 鉴于热纤梭菌LQR1野生菌的乙醇耐受性≦1%（v/v）,难以满足工业化的要求（5%,v/v）,通过EMS诱变筛选了三株突变菌,均能最高耐受6%（v/v）的乙醇,且生长状况良好。其中编号为热纤梭菌M1560、M1530的两株菌乙醇产量均不低于野生菌。 综上所述,本研究优化了纤维小体的活性条件,在热纤梭菌的单菌发酵中得到了报道中最高的乙醇产量;摸索了热纤梭菌LQR1及解纤维梭菌H10电转化条件并诱变筛选了三株乙醇耐受突变株。这些发现不仅为纤维素乙醇提供了新的设计、选择、优化思路,也为将来嗜热厌氧菌的遗传改造奠定了基础,从而共同促进纤维素乙醇工业化的发展。