巨菌草的生物結構及木素微區分布的研究生物質纖維資源作為一種豐富的可再生資源,可用來生產紙漿纖維、生物燃料、生物質基化學品等。然而纖維細胞壁復雜的化學結構阻礙了纖維資源的高效利用,需要采用預處理技術破壞纖維細胞壁化學結構,進一步提高纖維資源的轉化利用。巨菌草是從國外引進的高產優質菌草,植株高大,抗逆性強,產量高,粗蛋白和糖分含量高。本論文以巨菌草為研究對象,采用顯微光譜技術,觀察分析了巨菌草的生物結構、細胞壁超微結構及木素等組分微區分布特點,并進一步分析研究了離子液體預處理對巨菌草細胞壁微觀結構變化及木素微區遷移變化的影響,從而為巨菌草的高效轉化和合理利用提供理論指導。光學顯微鏡（LM）和纖維質量分析（FQA）觀察結果表明:巨菌草具有禾本科植物典型的生物結構,薄壁組織細胞體積較大且占據了整個節間組織的大部分面積,維管束分散在基本組織中,且周圍包裹著排列致密的厚壁纖維細胞,維管束中的細胞類型多樣,雜細胞較多,每種細胞都有特定的大小、形狀、位置和細胞壁性質。借助透射電子顯微鏡（TEM）和拉曼顯微鏡（CRM）及光譜技術探究了纖維細胞壁的超微結構及木素微區的特性分布。纖維細胞壁中木素的濃度分布不均一,維管束細胞壁中的木素含量高于薄壁細胞壁,木素在復合胞間層（CML）和細胞角隅（CC）中的濃度最高。傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）、核磁共振磷譜(³¹PNMR)、二維核磁共振（2D-HSQCNMR）等分析結果顯示,巨菌草的木素是典型的GSH型結構,紫丁香基（S）單元含量多于愈創木基（G）單元,且含有較多的對香豆酸（PCA）和阿魏酸（FA）;木素各酚羥基功能基團中脂肪族羥基含量最高,為3.96mmol/g,非縮合型羥基占總酚羥基比例較大,為1.56mmol/g;β-O-4’芳基醚鍵結構比例最高,為44.7%,其次為β-β’樹脂醇結構（10.2%）和β-5’苯基香豆滿結構（3.1%）。探究了[膽堿][賴氨酸]離子液體預處理對巨菌草微觀結構、木素遷移以及酶解性能的影響。LM觀察表明經過離子液體預處理后,巨菌草維管束中的纖維細胞壁和細胞腔發生了明顯潤脹,維管束周圍的薄壁細胞壁發生了一定程度的潤脹、變形,細胞腔出現了部分塌陷。經過預處理后,纖維細胞表面變得粗糙,增大了后續水解過程中纖維素酶的可及性。CRM分析表明經過預處理后,木素的濃度明顯降低,細胞壁CC、CML區域的木素比次生壁S2層中的更易于被去除,羥基肉桂酸（HCA）的微區分布與溶出度相對應于木素的分布和溶出度。[Ch][Lys]離子液體中加入不同用量水,不僅不影響巨菌草中木素的提取,反而能明顯降低離子液體的粘度,有利于實驗的操作,進而降低預處理的成本和多糖的損失,葡萄糖含量由加水前的40.6%提高到56.0%,酸不溶木素含量由加水前的16.4%減少至10¹5%。離子液體用量為25%時,預處理脫除部分木素和木聚糖,提高了纖維素酶對多糖的可及性,從而獲得了較高的酶水解效率,其中纖維素的轉化率達到82.04%,木聚糖的轉化率提高到64.17%。探究了離子液體預處理時間對巨菌草生物結構及木素微區分布的影響。25%離子液體預處理過程中,巨菌草纖維細胞壁的面積隨預處理時間的延長不斷增大,細胞壁潤脹比較明顯,薄壁細胞壁的的潤脹程度低于纖維細胞壁的潤脹。木素的脫除隨著預處理時間的延長而提高,CC、CML區域中木素比S2中的木素更易于