碱性纤维素酶(Alkaline cellulase)指在环境为碱性时其活性仍较好的一类纤维素酶。在纤维素酶中占的比重较大,在治理环境污染、纺织、造纸等方面具有较大应用。为获得酶活力较高的产生菌,本文从造纸厂采集的废液样品中分离得到100余株菌株,系统地考察了造纸废液环境中纤维素酶产生菌的群体结构和组成;通过利用刚果红平板法进行了初筛和摇瓶复筛,获得一株具有碱性纤维素酶活力的短小芽孢杆菌SS-1-4;为了进一步提高该菌株的酶活力,对上面筛选到的菌株SS-1-4进行亚硝基胍诱变,得到了突变株No.103,其产酶活力有明显提高,是出发菌株SS-1-4的1.18倍;本研究以单因子实验获得了对菌株产酶活力有较大影响的四个因素,并以响应面实验对其进行了优化。为该菌的工业应用方面的潜在功能打下良好的基础。主要研究结果如下:1)采用刚果红平板筛选法,从造纸厂废液样品中筛选出100余株产菌株,并系统研究了样品来源与产纤维素酶群体间的相互关系。2)采用摇瓶发酵的方式复筛,从上述菌株中筛选到一株酶活相对较高的产碱性纤维素酶菌株SS-1-4。基于16S rRNA基因序列信息分析,初步判定其为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)。3)以筛选到的SS-1-4菌株为出发菌株,通过化学诱变方法对其进行诱变。采用的最佳诱变条件为:0.8 mg/ml的亚硝基胍处理30 min。最终获得一株碱性纤维素酶活力较高的突变株No.103号。其酶活力是出发菌株的1.18倍,为3.53U/ml。4)对No.103菌株进行发酵条件优化,通过单因素实验和响应面实验结合的方法,探讨了不同营养物质对酶活的影响。最终确定最佳发酵培养基组分为:淀粉30.0g、蛋白胨30.0 g、尿素10.0g、NaCl 8.0g、CMC-Na 0.5 g、KH2PO4 2.0 g,(NH4)2SO42.5g、CaCl2 0.5 g、MgSO4 2.0g加入1000 ml水。5)利用发酵罐进行No.103菌株的放大实验,装液量为3L,转速为180 r/min,温度为28℃,pH为8.0,根据发酵罐中的溶氧情况对搅拌速度和通气量进行调节。No.103在发酵24h后酶活达到13.46 U/ml。