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温水沤麻体系是一个复杂的生态系统,其脱胶实质是利用亚麻原茎上微生物产生的脱胶酶,即果胶酶、甘露聚糖酶及多聚半乳糖醛酸酶等脱胶酶,降解果胶及胶接韧皮纤维或纤维束的其它非纤维素类物质,将亚麻纤维从非纤维类物质中分离出来。通过对比分析天然温水沤麻和加菌温水沤麻系统中的菌群结构和物质转换的差异,探讨微生物菌群演替、脱胶关键酶及其代谢产物变化的一般规律。同时,本研究为寻找生物脱胶菌株关键酶代谢中的生物标志物,考察环境因素对关键酶代谢流的影响提供了新的契机,有助于我们深入认识温水沤麻系统中的生态学过程和功能。本研究首先以分离自温水沤麻系统的蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）HDYM-02为供试菌株,分别以牛肉膏蛋白胨基础培养基（BP）,果胶发酵产酶培养基（PEC）,魔芋粉发酵产酶培养基（KGM）及纤维素发酵产酶培养基（CMC）为培养基质,分析其产脱胶酶进程。结果表明:供试菌株具有较高的果胶酶活力（1168.8±22.2U/mL）、甘露聚糖酶力（2587.8±18.0 U/m L）、多聚半乳糖醛酸酶活力（164.0±12.1U/mL）,且不产纤维素酶(～10-6 U/mL),在亚麻生物脱胶过程中具有潜在的应用价值。然后,构建加菌B.cereus HDYM-02温水沤麻体系（BA）,以天然温水沤麻体系（CK）为对照,利用高通量测序测序研究微生物物种丰度及多样性。结果表明:在发酵前期,B.cereus HDYM-02能够显著改善微生物群落结构,尤其是两体系中芽孢杆菌科（Bacillaceae）与假单胞菌科（Pseudomonadaceae）的物种丰度的差异;在发酵中后期,BA体系中脱胶优势菌科为梭菌科（Clostridiaceae＿1）和假单胞菌科（Pseudomonadaceae）;CK体系中脱胶优势菌科为梭菌科（Clostridiaceae＿1）、假单胞菌科（Pseudomonadaceae）和肠杆菌科（Enterobacteriaceae）,进一步表明了供试菌株B.cereus HDYM-02能够促进脱胶优势菌群的生长,降低非脱胶菌群的物种丰度,降低了沤麻体系生态系统中的物种多样性。本研究利用GC/MS技术实时监测沤麻体系各发酵阶段微生物代谢产物,利用多变量统计学分析沤麻体系中各发酵阶段微生物代谢产物的差异。同一体系不同发酵阶段及同一发酵阶段不同体系之间,微生物代谢产物的种类及丰度存在显著差异。这表明供试菌株B.cereus HDYM-02在改变沤麻体系微生物群落结构前提下,引起了沤麻体系中代谢产物的差异。这些代谢产物主要来源于亚麻纤维表面的脂蜡质及木质素成分,反应了亚麻纤维脱胶进程。此外,本研究探讨了亚麻生物脱胶进程中细菌群落结构、脱胶关键酶与代谢物组之间的关系。在菌群结构方面,供试菌株B.cereus HDYM-02提高了温水沤麻体系中芽孢杆菌科（Bacillaceae）、假单胞菌科（Pseudomonadaceae）、梭菌科（Clostridiaceae＿1）的物种丰度,分别为天然温水沤麻体系的8.9、2.2及1.1倍,且降低了肠杆菌科（Enterobacteriaceae）的物种丰度,为天然温水沤麻体系的0.2倍。在脱胶酶活力方面,B.cereus HDYM-02的加入,提高了脱胶酶活力,果胶酶和甘露聚糖酶分别为天然温水沤麻体系的1.2和1.4倍,且几乎检测不到纤维素酶活性(～10-3 U/m L)。在代谢物方面,表现为脂蜡质及木质素（即烷烃及其衍生物、酯、有机酸及芳香族化合物,为亚麻纤维表面的胶质成分）丰度的差异。主要胶质成分4,6-dimethyl-Dodecane、Tetradecanoic acid、Phthalic acid、n-Hexadecanoic acid、4-（2-propenyl）-Phenol、Octadecanoic acid的代谢物丰度在72-96 h时达到最大值,表明亚麻纤维脱胶进程的结束。因此,上述这些代谢产物可以作为沤麻体系中优势菌群物种丰度及多样性变化和亚麻纤维脱胶进程的基础生物指示剂。综合分析,供试菌株B.cereus HDYM-02可以产生果胶酶、甘露聚糖酶,多聚半乳糖醛酸酶,不产生纤维素酶,是可用于亚麻脱胶的优良菌种。在温水沤麻体系中,该菌株的加入能够促进脱胶优势菌群的生长,降低非脱胶菌群的物种丰度,改善沤麻体系生态系统中的物种多样性,引起沤麻体系中代谢产物的差异。且这些差异的代谢产物可以作为沤麻体系中优势菌群物种丰度及多样性变化和亚麻纤维脱胶进程的基础生物指示剂。