1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
木质素是一种自然界中含量十分丰富，但结构十分复杂的天然有机高分子化合物，广泛存在于高等植物中。
因其复杂的结构和理化性质，木质素的降解成为了目前对植物资源充分利用的最大障碍。
目前对木质素的生物降解研究重点是腐菌的木质素降解酶系。
2. 研究的基本内容和问题
木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质，存在于木质组织中，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。
木质素主要位于纤维素纤维之间，起抗压作用。
在木本植物中，木质素占25%，是世界上第二位最丰富的有机物(纤维素是第一位)。
3. 研究的方法与方案
本课题主要利用宏基因组学的方法，在已有的土壤宏基因文库中，通过表型筛选的方法得到能降解木质素的细菌，并获得新型的木质素降解酶的基因。
宏基因组学源于20世纪70年代土壤微生物基因组dna的直接提取技术的实现，利用现代基因组技术直接研究自然状态环境中的有机体群落, 而不需要分离、培养单一种类的微生物。
土壤宏基因组学技术是近来发展比较迅速的一种新方法，这种方法从土壤环境样品中直接提取微生物基因组dna(宏基因组)并克隆于不同载体，再将重组载体转移到适宜的宿主以建立宏基因组文库；同时结合不同的筛选技术，从基因文库中筛选新基因或新的生物活性物质。
4. 研究创新点
除了已知的由白腐真菌产生的三种主要的木质素降解酶以及其他可降解木质素的细菌等微生物以外，必定还有其他可降解木质素的基因在土壤中未被发现。
真菌系统具有很好的降解聚木质素的能力，但是细菌与木质素这种底物反应的能力仍然是不确定的。
对于未知的、巨大的潜在微生物，利用宏基因组学的研究手段，可以对环境中99%以上的微生物资源，通过不培养微生物来获取微生物资源。
5. 研究计划与进展
研究计划：本课题主要利用实验室已构建的宏基因组文库，通过对木质素降解酶的表型筛选，获取木质素降解酶，通过其研究天然产物生物合成基因簇，从而揭示木质素降解酶合成的本质，获得新的降解木质素酶及其作用途径。
实验安排：2013年2-3月，获取实验相关材料及仪器的准备过程。
2013年3月-4月，查找相关文献，设计表型筛选方法，寻找最优条件，及进行实验。
