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纤维素是世界上公认的数量最大的可再生资源,但由于纤维素结构的特殊性,人们对纤维素的利用受到较大局限。降解纤维素的方法较多,其中纤维素酶(cellulase)作为一类能够将纤维素降解成纤维二糖和葡萄糖的酶类,是目前降解纤维素的最有效方法,因此研究人员均致力于从自然界中筛选具有高效产纤维素酶活力的菌株,并利用基因工程方法克隆其纤维素酶基因,构建纤维素高效分解基因工程菌,为充分利用纤维素、解决当前的能源危机、粮食短缺及环境污染问题等奠定理论和实践基础。白蚁特别是低等白蚁作为自然界中分解纤维素能力最强的生物,其后部肠道中具有丰富的纤维素降解微生物资源。乳酸菌是人和动物体内必不可少的菌群,同时作为一种多功能微生态制剂,具有多项重要的益生功能,不仅能够维持肠道内微生态平衡,而且具有介导黏膜免疫、治疗疾病和控制感染等功能。本试验在前期黄胸散白蚁肠道分离的高效纤维素分解菌——芽孢杆菌属蜡样芽孢杆菌的基础上,根据乳酸乳球菌表达载体pNZ8149的特点设计特异性引物(含酶切位点),分别将绿色荧光蛋白基因(GFP)和白蚁肠道微生物纤维素酶基因(Cell)转入E.coLi DH5α感受态细胞中,利用限制性内切酶对基因进行酶切,连接入乳酸乳球菌表达载体pNZ8149,构建融合表达载体pNZ8149-GFP-Cell,构建重组乳酸菌pNZ8149-GFP-Cell/NZ3900,经5ng/mL Nisin诱导,通过荧光显微镜观察、SDS-PAGE及刚果红染色检测酶活,结果在荧光显微镜下可观察到重组乳酸菌发出绿色荧光,SDS-PAGE分析表明融合基因成功表达分子质量约为77kD的蛋白,且具有纤维素分解能力。对育成期吉林白鹅口服细胞密度为109CFU/mL的重组乳酸菌1mL,通过口服后不同时间采集肠道制作冰冻切片,于荧光显微镜下观察重组乳酸菌在白鹅肠道黏膜表面的黏附及定植规律。结果显示,重组乳酸菌于饲喂后72h达到定植高峰,主要定植在鹅的空肠及回肠处,且多数存在于肠绒毛上皮细胞表面及肠道黏液中,随后呈现出不同程度的下降趋势,研究表明该重组乳酸菌在吉林白鹅各段肠道内的定植能力表现为回肠>空肠>十二指肠>盲肠。选取8周龄吉林白鹅育成鹅,根据日粮中的纤维来源分别设置为：A1组(玉米秸秆为纤维源+重组乳酸菌组),A2组(玉米秸秆为纤维源的对照组),B1组(稻糠为纤维源+重组乳酸菌组),B2组(稻糠为纤维源的对照组),采用全收粪法测定鹅对纤维的代谢率。结果显示,吉林白鹅在口服重组乳酸菌后,对纤维的消化率分别有不同程度的提高。A1组与A2组相比,鹅对粗纤维、半纤维素的消化率分别提高了11.26%、3.93%,差异极显著(P<0.01)；B1组与B2组相比,鹅对粗纤维、中性洗涤纤维和半纤维素的消化率分别提高了5.16%、4.82%和3.09%,差异显著(P<0.05)。本研究构建了以GFP为示踪标记的白蚁肠道微生物Cell融合基因重组乳酸菌pNZ8149-GFP-Cell/NZ3900,研究其在体内外对纤维素降解的作用及在鹅消化道内的定植规律,进而为实现纤维素微生物消化的有效调控提供理论依据和试验基础。