對海洋資源進行合理的開發(fā)和運用是人類生態(tài)文明建設和發(fā)展的重要組成部分,但海洋腐蝕也是必須面對和解決的一個重要問題。涂層防護法作為船舶防腐的有效辦法已得到了廣泛的認可和使用,而選擇性能良好的涂料是實施該方法的關鍵。增稠劑作為一類重要的涂料添加劑,可使涂料獲取出色的機械性能和良好的物理化學穩(wěn)定性。褐藻膠因具有良好的凝膠性能和環(huán)保特點,在船舶涂料增稠劑方向存在廣闊的發(fā)展空間。褐藻膠是由β-D-甘露糖醛酸（M）和α-L-古羅糖醛酸（G）組成的線型聚合物。由于兩種殘基在分子鏈中的分布不同,導致褐藻酸酸鹽鏈中存在三種不同類型的片段結構:MM片段、MG片段和GG片段。不同的M/G比例和分布對凝膠的形成有直接的影響,其中GG-片段含量較高的褐藻膠形成的凝膠強度較好,但天然褐藻膠往往GG-片段含量較低,因此本文從生物學角度出發(fā),試圖利用甘露糖醛酸C-5差向異構酶將M轉變?yōu)镚,以此提高GG-片段的含量來使褐藻膠滿足涂料增稠劑的需求。本論文以褐藻酸鈉為唯一碳源,從海膽的腸胃中篩選到一株褐藻膠修飾酶活性較高的菌株。通過16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育學對野生菌株進行分析,發(fā)現(xiàn)菌株C-H屬于假單胞菌屬。進一步通過生物信... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 船舶防腐的必要性
        1.1.1 防腐措施以及涂層防護的優(yōu)勢
        1.1.2 涂料助劑中的增稠劑以及褐藻膠的優(yōu)勢
    1.2 褐藻膠的概述
        1.2.1 褐藻膠在我國的生產(chǎn)和研究
        1.2.2 褐藻膠的生物合成
        1.2.3 褐藻膠的結構及其性質
        1.2.4 GG-片段的分布和含量對增稠劑的影響
    1.3 生物酶法修飾褐藻膠
        1.3.1 藻類中的甘露糖醛酸C-5差向異構酶
        1.3.2 細菌中的甘露糖醛酸C-5差向異構酶
    1.4 立題依據(jù)和研究內容
        1.4.1 立題背景及意義
        1.4.2 技術路線和主要內容
2 菌株的篩選與鑒定
    2.1 引言
    2.2 實驗材料
        2.2.1 樣品來源
        2.2.2 培養(yǎng)基
        2.2.3 相關試劑
        2.2.4 實驗器材
    2.3 實驗方法
        2.3.1 菌株的分離
        2.3.2 DNS法測定褐藻膠裂解酶酶活
        2.3.3 菌株的鑒定
    2.4 結果分析
        2.4.1 樣本的采集及產(chǎn)酶菌株的篩選
        2.4.2 16S rDNA序列分析與系統(tǒng)發(fā)育樹的建立
    2.5 本章小結
3 甘露糖醛酸C-5差向異構酶PmC5A的基因克隆和表達
    3.1 引言
    3.2 實驗材料
        3.2.1 菌株
        3.2.2 引物
        3.2.3 質粒
        3.2.4 培養(yǎng)基
    3.3 相關試劑
    3.4 實驗器材
    3.5 實驗方法
        3.5.1 甘露糖醛酸C-5差向異構酶基因的克隆及表達載體的構建
        3.5.2 重組雙功能酶的誘導表達
        3.5.3 SDS-PAGE
        3.5.4 BCA法測定蛋白濃度
    3.6 結果分析
        3.6.1 甘露糖醛酸C-5差向異構酶PmC5A的克隆
        3.6.2 甘露糖醛酸C-5差向異構酶PmC5A的生物信息學分析
        3.6.3 PmC5A在大腸桿菌內的重組表達及Ni-NTA親和純化
    3.7 本章小結
4 褐藻膠修飾酶PmC5A的功能測定及酶學性質探究
    4.1 引言
    4.2 實驗材料
        4.2.1 菌株與培養(yǎng)基
        4.2.2 酶學性質分析的相關試劑
    4.3 實驗方法
        4.3.1 ~1H NMR測定甘露糖醛酸C-5差向異構酶活性
        4.3.2 pH對PmC5A的兩種功能酶活性的影響
        4.3.3 溫度對PmC5A的兩種功能酶活性的影響
        4.3.4 金屬離子對PmC5A的褐藻膠裂解酶的酶活性影響
        4.3.5 PmC5A的褐藻膠裂解酶的底物特異性
    4.4 結果分析
        4.4.1 ~1H NMR圖譜解析
        4.4.2 ~1H NMR測定PmC5A的酶功能
        4.4.3 PmC5A的兩種功能酶的酶學性質
    4.5 本章小結
5 褐藻膠修飾酶PmC5A的改造
    5.1 引言
    5.2 實驗材料
        5.2.1 菌株及質粒
        5.2.2 引物
        5.2.3 培養(yǎng)基
    5.3 相關試劑
        5.3.1 分子克隆的主要試劑
        5.3.2 蛋白純化的主要試劑
        5.3.3 酶活測定的主要試劑
    5.4 實驗方法
        5.4.1 突變酶基因的RF克隆
        5.4.2 RF克隆產(chǎn)物的轉化
        5.4.3 菌落PCR及測序鑒定
        5.4.4 突變酶的誘導表達
        5.4.5 SDS-PAGE
        5.4.6 突變酶活性測定
    5.5 結果分析
        5.5.1 突變位點及l(fā)oop~(271-387)的選擇
        5.5.2 突變酶的誘導表達及純化
        5.5.3 突變酶的活性測定及分析
    5.6 本章小結
6 總結與展望
    6.1 結論與創(chuàng)新點
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀碩士學位期間的科研成果



本文編號：3671252