秸秆是丰富而廉价的可再生资源,它的难降解特性成为限制其有效利用的瓶颈问题。利用微生物分泌产生的纤维素酶降解秸秆具有耗能小、成本低廉、无污染等优点,受到广泛关注。本实验室已经成功构建出粗糙脉孢菌纤维素酶过表达菌株CBH 60,前期工作证明菌株CBH 60分泌纤维素酶活性更强。为进一步提高秸秆的利用率、实现秸秆的资源化利用及解决焚烧秸秆引起污染等问题,本研究采用固态发酵法考察粗糙脉孢菌CBH 60菌株降解玉米杆、麦秆、稻杆、稻壳等的能力,从秸秆预处理、诱导物、添加剂和酶解条件等方面优化纤维素的降解体系。首先考察4种秸秆的粒径大小和稀酸处理对产酶及纤维素成分的影响。结果表明:粉碎粒径大小对秸秆的纤维素、半纤维素、木质素的含量几乎没有影响,但对菌株发酵产酶能力有影响。粒径越小,产酶活越高,当粒径达到60目时,继续粉碎对产酶提高不显著。稀硫酸处理后秸秆的纤维素、半纤维素、木质素的成分比例发生变化。玉米秸秆、麦秆、稻杆、稻壳的纤维素成分分别增加了21.13%、23.7%、17.8%、9.3%,有利于后面的发酵降解。同时稀酸对4种秸秆的纤维素成分都有不同程度的水解,其中玉米杆水解了12%-33%;麦秆水解了12%-22%;稻杆水解了11%-24%;稻壳水解了5%-10%。最适的预处理为:粉碎粒径为60目,2%的稀硫酸90℃处理2h。接下来采用响应面法优化秸秆的降解体系。考虑因素包括诱导酶分泌的表面活性剂,不同的碳源和影响酶作用的温度、料液比、pH。通过PB试验筛选得到影响酶活力的三个主要因素:料液比、pH、CaCl₂质量浓度。爬坡试验逼近最大响应区域,响应面试验优化结果表明:当料液比为1:4.5;pH为5.90;CaCl₂质量浓度为5.06g/L时产酶效果最好,达到56.02U/mL。最后结合优化得到的最适降解条件,构建CBH 60菌株降解秸秆的最优体系为:碳源为玉米杆（稻杆、麦秆、稻壳）,N源为NH₄NO₃ 10g/L,时间为7天,温度为30℃,PEG 6000为0.03%,料液比为1:4.5,pH为5.90,CaCl₂质量浓度为5.06g/L。接下来考察降解过程中秸秆的降解效果,以及产酶变化。结果证明;在降解体系运行7天后,玉米杆、麦秆、稻杆、稻壳的降解率分别达到44.9%、40.46%、22.07%、16.54%,SEM电镜下可以清晰看到酸处理后秸秆表面的蜡质消失,纤维素微束显露出来,菌降解后可以明显看出纤维素断裂,秸秆结构变得疏松。酶活性分析证明产酶活力得到提高。