1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
甲烷菌严格厌氧，它们不能利用复杂的有机物，只能利用H2、CO2、甲酸盐、乙酸盐、甲醇等简单物质作为能量来源，是有机物厌氧降解食物链中的最后一类微生物（成艳芬，2008）。在反刍动物的瘤胃中，优势产甲烷菌是氢营养型的甲烷短杆菌（Wright等，2004裴彩霞等，2008），主要是因为其较短的代时周期与瘤胃的周转周期同步，因而保证了瘤胃中产甲烷菌菌群的恒定。大量关于厌氧真菌与产甲烷菌共培养的研究表明，厌氧真菌和产甲烷菌共培养不仅改变了厌氧真菌的代谢，对厌氧真菌底物的降解和利用也有显著提高。(Nakashimada等2000)将厌氧真菌N. frontalis与产甲烷菌Methanobacteriumformicicum共培养7d，培养液中没有H2和甲酸积累；与Methanosaeta concilii共培养17d，培养液中乙酸产量降低；将这3株菌共培养17 d，乳酸和乙醇产量降低。厌氧真菌N. frontalis 、N. patriciarum、Piromyces communis和Caeomyces communis与甲烷菌共培养均可提高对植物细胞壁的降解能力。N. frontalis在12 d内能降53%的滤纸底物，而与反刍兽甲烷短杆菌（Methanobrevibacterruminantium）共培养7 d就可降解83%的滤纸（Bauchop Mountfort，1981）。N. frontalis发酵5 d可利用59%的木聚糖，与史氏甲烷短杆菌（Methanobrevibactersmithii）共培养则可利用82%的木聚糖。那么厌氧真菌与甲烷菌共培养对不同碳源的利用怎么样呢？这是本研究拟解决的问题。
(1)Bauchop T, Mountfort D O. Cellulose fermentation by a rumen anaerobic fungus in both the absence and the presence of rumen methanogens[J]. Applied and environmental microbiology, 1981, 42(6): 1103-1110.
(2) Nakashimada Y, Srinivasan K,Nurakami M, Nishio N. Direct conversion of cellulose to methane by anaerobicfungi Neocallimastix frontalis and defined methanogens. Biotech Lett,2000, 22: 223-227.
2. 研究的基本内容和问题
利用实验室保存的共培养菌株，以葡萄糖（己糖）和木糖（戊糖）为底物，体外厌氧培养96 h，利用气相色谱测定共培养产生的甲烷和VFA，比较研究共培养和厌氧真菌利用不同碳源的差异，以期发现共培养利用不用碳源的差异。
熟练掌握气相测定甲烷和可挥发性脂肪酸的方法。
3. 研究的方法与方案
研究方法
试验所用菌株为实验室保存的厌氧真菌菌株Piromyces sp.和甲烷菌共培养，底物为葡萄糖（己糖）和木糖（戊糖），接种10 mL已生长三天的厌氧真菌悬浮液于已预热至39 C的90 mL完全培养基中，39 C下静置培养96 h。对照瓶注入10 mL无菌厌氧稀释液。所有实验组均设5个重复并设空白对照（不接种），培养基含有抗生素（1600 U/mL的青霉素；2000 U/mL的链霉素。接种结束后，用气压转换仪（IGER，UK）平衡发酵瓶内气压，使初始气压为零。分别于不同时间点测定pH、甲烷的含量及产气量。并于不同时间点采集发酵上清液-20C保存，备测VFA。 行性分析
本项目的研究工作将在动物科技学院消化道微生物实验室进行，本实验是南京农业大学的重点实验室，是江苏省重点学科、国家211 重点学科组成部分，所在学院的实验中心（院级科研平台）以及学校科研中心实验室拥有各类仪器设备，具备本项目所需仪器设备和相应技术手段。实验室现有动物房、厌氧操作台、生物安全柜、通风橱、离心机、摇床、培养箱、低温冰箱、无菌操作台、PCR仪、电泳槽和凝胶显像系统，可完全满足本实验对仪器设备的要求。同时，本项目所需试验方法已比较成熟。通过阅读相关文献，本人对该项目的内容已经有了初步的认识，我对本项目抱有很大的兴趣，我会很热情的投入到试验当中。
4. 研究创新点
本研究利用从瘤胃中分离出来的厌氧真菌和甲烷菌的共培养来发酵不同的碳源的单糖，并通过比较他们的相关指标以期来揭示共培养对不同碳源的利用情况。
5. 研究计划与进展
2014.022014.03：文献阅读和开题报告的撰写
2014.032014.04：进行发酵试验，并对相关指标进行测定
2014.042014.05：数据的分析和论文的撰写
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