乙偶姻是一种重要的四碳平台式化合物,天然存在于水果或发酵食品中,例如草莓,可可,黄油和白酒食醋等,同时该化合物也是某些微生物分泌的重要代谢产物之一。尽管它主要用作食品添加剂来增强产品的风味,但乙偶姻还可用于改善其他工业产品（如肥皂,洗涤剂和乳液）的香气。菌株Rummeliibacillus sp.TYF-LIM-RU47是课题组从腐败醋样中分离筛选的一株嗜热耐酸野生菌株,将菌株的16s r DNA在NCBI网站中界面积界界进行BLAST比对,鉴定为鲁梅利杆菌属,通过基础生化实验进一步观察菌株特性,发现TYF-LIM-RU47可以在秸秆为主要碳源的培养基中较好生长,并且主要代谢产物为乙偶姻。为了深入了解菌株的代谢机制及其特性,本研究对该菌株进行了全基因组和转录组测序分析,从基因组注释结果中确定了其产乙偶姻的机理及代谢通路,转录组数据对比发现了木质素降解途径相关酶生物合成中的3个上调基因。基于菌株TYF-LIM-RU47利用木质纤维素展现出的优势,通过优化发酵条件获得了高产乙偶姻的最佳条件;此外,该菌株还可以利用废弃酒糟进行生长代谢,加入发酵液后模拟酿酒环境,蒸馏产物中乙偶姻含量显著升高,口感香醇。主要研究结果如下:1.从5个不同批次的腐败食醋样品进行菌株筛选,将所筛选的30株菌株的16s r DNA在NCBI网站进行同源比对,发现了属于鲁梅利杆菌属的目标菌株TYF-LIM-RU47,经过基础生化实验,明确了菌株TYF-LIM-RU47是革兰氏阳性细菌,具有耐高温耐酸的特性,可在以秸秆为主要碳源的培养基中生产乙偶姻。2.菌株TYF-LIM-RU47的全基因组测序结果显示,TYF-LIM-RU47基因组大小为3.30Mb,GC含量为37.44%,测出了14个scaffold和14个conting,共有3418个基因被注释,NR数据库比对结果再次验证了该菌株属鲁梅利杆菌属,在CAZy数据库中我们发现了降解纤维素及半纤维素的相关酶,并且存在漆酶等基因,暗示了菌株可能具有分解木质素的潜力。根据已有的乙偶姻的代谢途径通过KEGG注释信息找到了TYF-LIM-RU47代谢途径中的关键生化酶,通过PCR进一步验证了以上基因的客观存在。以木糖为底物,通过优化发酵条件,得出在木糖浓度为25 g/L时,初始p H 6.5,45℃,200 r/min,以5%（V/V）的接种量情况下,乙偶姻的最佳产量为15.8 g/L。在以木质素为底物发酵时,产物中检测到了55 mmol/L的愈创木酚,初步判断该菌株也可以利用木质素。以废弃酒糟为发酵底物时乙偶姻产量高达30.8 g/L,模拟酿酒条件进行复合发酵,蒸馏产物中乙偶姻含量最高为580 mg/L。4.为深入探究菌株TYF-LIM-RU47的转录组学特征,对以木质素为主要底物的发酵17 h和66 h两个样品的转录组测序结果进行对比分析,我们共发现有1049个差异基因,其中上调的基因有695个,下调的基因个数有354个,通过差异基因GO富集分析,我们发现了有关蛋白或肽的合成代谢途径和结构分子活性等富集较为显著,在差异基因KEGG富集分析结果中,对与木质素降解相关的酶的生物合成途径进行分析,共发现3个上调基因,本部分研究可为探索木质素降解途径提供理论基础。3.深入探索发酵底物的种类,发现菌株TYF-LIM-RU47对半纤维素利用能力较强。