丁酸及其衍生物是重要的化工原料,也是重要的精細化學品,在食品、化工、能源、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領域用途非常廣泛。目前,丁酸主要通過化學合成法實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),但隨著石油資源日漸枯竭、化學合成對環(huán)境的嚴重污染以及人們對生物基化學品的偏愛,利用產(chǎn)丁酸菌代謝生物質(zhì)資源轉化丁酸的微生物發(fā)酵法日益受到關注。本論文從構建強化木糖利用的酪丁酸梭菌基因工程菌及優(yōu)化小麥秸稈酸水解并運用于工程菌株發(fā)酵性能測試等方面開展工作。野生型酪丁酸梭菌對木糖的利用效率低下,轉醛醇酶是酪丁酸梭菌戊糖磷酸途徑中的限速酶之一,通過過表達轉醛醇酶可以提高該菌對木糖的利用效果。以野生型酪丁酸梭菌為出發(fā)菌株,分別轉入來自酪丁酸梭菌Clostridium tyrobutyricum ATCC25755、大腸桿菌Escherichia coli BL21（DE3）及嗜熱厭氧桿菌Thermoanaerobacterium aotearoense SCUT27中編碼轉醛醇酶tal基因,挑選陽性克隆,通過SDS-PAGE驗證。以29.95 g/L木糖作底物進行搖瓶發(fā)酵時,酪丁酸梭菌/TAL工程菌的底物轉化率、丁酸產(chǎn)量、單位體積產(chǎn)率分別為12.11 ... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 丁酸概述
        1.2.1 丁酸的結構與性質(zhì)
        1.2.2 丁酸的用途
        1.2.3 丁酸生產(chǎn)現(xiàn)狀
    1.3 微生物發(fā)酵生產(chǎn)丁酸
        1.3.1 產(chǎn)丁酸的微生物菌株
        1.3.2 合成途徑
        1.3.3 丁酸生產(chǎn)及其影響因素
        1.3.4 產(chǎn)丁酸梭菌的遺傳改造
    1.4 小麥秸稈
        1.4.1 小麥秸稈的現(xiàn)狀
        1.4.2 小麥秸稈的成分
        1.4.3 小麥秸稈預處理及其原理
        1.4.4 以小麥秸稈生產(chǎn)生物基化學品的研究
    1.5 技術路線及研究內(nèi)容和意義
        1.5.1 技術路線
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 研究意義
第二章 酪丁酸梭菌中以強化木糖利用為目的的基因工程改造
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與方法
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗方法
        2.2.3 檢測方法
    2.3 實驗結果與討論
        2.3.1 野生型酪丁酸梭菌對碳源利用情況的探索
        2.3.2 pMTL82151-thl-tal表達載體的構建及鑒定
        2.3.3 過表達轉醛醇酶菌體SDS-PAGE蛋白電泳
        2.3.4 酪丁酸梭菌/TAL工程菌對木糖、混合糖利用情況的探索
    2.4 本章小結
第三章 小麥秸稈的預處理及其條件優(yōu)化研究
    3.1 引言
    3.2 實驗材料與方法
        3.2.1 實驗材料
        3.2.2 實驗方法
        3.2.3 檢測方法
    3.3 結果與分析
        3.3.1 小麥秸稈成分的測定
        3.3.2 不同條件下小麥秸稈的稀硫酸水解結果
        3.3.3 兩種方法的驗證
    3.4 本章小結
第四章 酪丁酸梭菌利用小麥秸稈水解液進行發(fā)酵小試
    4.1 引言
    4.2 實驗材料和方法
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗方法
        4.2.3 檢測方法
    4.3 結果和討論
        4.3.1 抑制物對酪丁酸梭菌生長的影響
        4.3.2 水解原液及濃縮液中抑制物的初始含量
        4.3.3 小麥秸稈水解原液搖瓶發(fā)酵的研究
        4.3.4 小麥秸稈水解濃縮液 5 L發(fā)酵罐細胞批次發(fā)酵
    4.4 本章小結
結論與展望
    結論
    創(chuàng)新性成果
    展望
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]丁酸鈉在動物生產(chǎn)中的應用研究進展[J]. 張倩.  中國飼料. 2009(11)
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本文編號：2943916