藍(lán)細(xì)菌能夠直接捕集CO2和太陽(yáng)能進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化,利用藍(lán)細(xì)菌進(jìn)行生物能源的合成能夠減少CO2的排放并緩解全球變暖問題,因此基于藍(lán)細(xì)菌的生物能源合成平臺(tái),成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。藍(lán)細(xì)菌工程菌Synec/hococcus elongatus是目前主要使用的模式微生物。但是,在S.elongatus 中,其基因調(diào)控系統(tǒng)尤其是可靠的誘導(dǎo)性啟動(dòng)子模塊較匱乏。同時(shí),作為專性光合自養(yǎng)型微生物,S.elongatus的生物質(zhì)積累嚴(yán)格依賴于光照,其工作效率較低,不能夠在夜間工作。探索S.elongatus在自然光照條件包括晝夜循環(huán)來最大化產(chǎn)出能夠充分利用資源來提高其競(jìng)爭(zhēng)力。為了使S.elongatus成為一個(gè)理想的生物能源合成平臺(tái),來自于Escherichia coli的誘導(dǎo)性啟動(dòng)子PTrc啟動(dòng)子已經(jīng)在S.elongatus中使用,但是誘導(dǎo)劑異丙基-β-D-硫代半乳糖苷昂貴并具有一定毒性。同時(shí),為了提高S.elongatus的工作效率,有研究通過添加有機(jī)碳源實(shí)現(xiàn)S.elongatus的光合混養(yǎng)。阿拉伯糖是理想的外源有機(jī)碳源,其易于獲得并且能具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。因此,本研究主要在S.elongatus中構(gòu)建了依... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 生物能源合成
        1.1.1 生物能源
        1.1.2 化能異養(yǎng)型微生物合成生物能源
        1.1.3 藍(lán)細(xì)菌工程菌合成生物能源
    1.2 藍(lán)細(xì)菌的碳代謝
        1.2.1 藍(lán)細(xì)菌的兼性光合異養(yǎng)與專性光合自養(yǎng)
        1.2.2 代謝工程實(shí)現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌的光合混養(yǎng)
        1.2.3 光合混養(yǎng)實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)生物能源
    1.3 藍(lán)細(xì)菌工程菌的誘導(dǎo)表達(dá)體系
        1.3.1 內(nèi)源性啟動(dòng)子
        1.3.2 外源性啟動(dòng)子
        1.3.3 利用熒光蛋白表征啟動(dòng)子強(qiáng)度
    1.4 研究的目的和意義
        1.4.1 目的和意義
        1.4.2 主要內(nèi)容
        1.4.3 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第二章 P_(BAD)與P_(Trc)啟動(dòng)子在藍(lán)細(xì)菌工程菌中的特性表征
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.2.2 菌株與培養(yǎng)
        2.2.3 質(zhì)粒構(gòu)建
        2.2.4 轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
        2.2.5 熒光強(qiáng)度測(cè)定
        2.2.6 熒光顯微技術(shù)
        2.2.7 統(tǒng)計(jì)分析
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 熒光蛋白在大腸桿菌中的表達(dá)
        2.3.2 藍(lán)細(xì)菌工程菌的同源重組設(shè)計(jì)
        2.3.3 熒光蛋白在藍(lán)細(xì)菌工程菌中的表達(dá)
        2.3.4 激光共聚焦掃描顯微鏡觀察熒光蛋白的表達(dá)
        2.3.5 高濃度誘導(dǎo)劑對(duì)藍(lán)細(xì)菌形態(tài)的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 引入外源阿拉伯糖代謝途徑實(shí)現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌光合混養(yǎng)的研究
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        3.2.2 菌株與培養(yǎng)
        3.2.3 質(zhì)粒構(gòu)建
        3.2.4 葉綠素含量測(cè)定
        3.2.5 統(tǒng)計(jì)分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 阿拉伯糖對(duì)藍(lán)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響
        3.3.2 探索藍(lán)細(xì)菌的阿拉伯糖轉(zhuǎn)運(yùn)能力
        3.3.3 引入阿拉伯糖代謝途徑緩解代謝壓力并實(shí)現(xiàn)光合混養(yǎng)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 AraBAD工具在藍(lán)細(xì)菌工程菌中的動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和儀器
        4.2.2 轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)
        4.2.3 阿拉伯糖的測(cè)定
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 AraBAD工具模塊設(shè)計(jì)
        4.3.2 AraBAD工具在持續(xù)光照和晝夜條件下的動(dòng)力學(xué)研究
        4.3.3 純光照與晝夜條件下的單位熒光強(qiáng)度對(duì)比
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
已發(fā)表學(xué)術(shù)論文
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表



本文編號(hào)：3715607