天然木质纤维素中纤维素被半纤维素和木质素重重包围、结构致密，导致其厌氧发酵效率的低下。通过分解木质素或半纤维素，破坏其致密的结构，是提高木质纤维素厌氧发酵产气效率的重要途径。然后，在厌氧条件下木质素很难被分解，纯微生物对天然半纤维素的分解效果并不理想。因此，本研究选择半纤维素为攻击目标，定向筛选具有半纤维素优先分解的厌氧发酵复合菌系，优先强化分解半纤维素，破坏木质纤维素结构，来提高其整体的分解转化效率，从而缩短厌氧发酵时间，降低沼气工程成本。同时以这个“厌氧发酵复合菌系”为平台，利用Clone文库构建、定量PCR、稳定同位素技术（SIP）和DGGE等分子生态学技术，系统地研究半纤维素在水解、产酸和产甲烷3阶段的关键微生物，探索复合菌系优先分解半纤维素的机制。最终，从代谢产物、半纤维素酶活和关键微生物的角度，揭示木质纤维素厌氧发酵过程中半纤维素的分解、转化机理。
