用油脂微生物將木質(zhì)纖維素來源的可發(fā)酵糖轉(zhuǎn)化為微生物油脂,是保障生物柴油的油脂原料可持續(xù)供應(yīng)的可靠方法。油脂酵母Trichosporon cutaneum是最適合木質(zhì)纖維素體系油脂發(fā)酵的菌株。本實(shí)驗(yàn)室之前通過高通量超速離心篩選方法在木質(zhì)纖維素培養(yǎng)體系中成功獲得一株胞內(nèi)密度較低的高產(chǎn)油脂菌株T.cutaneum MS 28。本文為了驗(yàn)證離心篩選的可行性和普適性,在合成培養(yǎng)基體系中篩選,提高離心力能夠更快速地篩選出一株油脂含量更高的T.cutaneum MP 11。進(jìn)行30%高固含量麥稈同步糖化好氧共發(fā)酵實(shí)驗(yàn),原始菌株T.cutaneum ACCC 20271僅能夠利用部分葡萄糖,生產(chǎn)6g/L油脂。篩選菌株T.cutaneum MS 28和T.cutaneum MP 11能夠轉(zhuǎn)化己糖和戊糖,分別達(dá)到32.8 g/L和34.4 g/L的高油脂產(chǎn)量指標(biāo),展現(xiàn)了出色的油脂生產(chǎn)能力。顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)超離心篩選輕細(xì)胞酵母在細(xì)胞出芽生長方式和形態(tài)方面具有明顯差異,原始菌株T.cutaneum ACCC 20271呈單邊頂端出芽,細(xì)胞形態(tài)為均一的單細(xì)胞橢圓形。2株篩選菌呈多邊出芽,細(xì)胞形態(tài)多樣和細(xì)胞體積更大... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１木質(zhì)纖維素生物質(zhì)的組分和結(jié)構(gòu)１１５１??

９０］［９１］。??油脂酵母與釀酒酵母細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)組成相比，其幾丁質(zhì)和單糖含量有明顯差異??相關(guān)報(bào)道比較少。：Ｋ／Ｚｐｏ／ｙ／ｏｚ是一種二態(tài)性的微生物，在酵母形態(tài)的細(xì)胞壁中發(fā)??現(xiàn)了高含量的幾丁質(zhì)，這很可能與Ｋ?／／ｐｄｙ／ｃａ對細(xì)胞破裂的抗性有關(guān)。據(jù)文獻(xiàn)??報(bào)道，７：?細(xì)胞壁的組成與釀酒酵母明顯不同，但與絲狀真菌的細(xì)胞壁有??一些相似性，細(xì)胞壁更加復(fù)雜，如表１．１所示。??１?ｒ?＾??：：？１??ｎ—??ＯｋＭｇｔｎｏｕｔ?ｓｐ？ｃ？Ｍ?ＮｏｒＭ＞ｌ？？９ｉｎｏｕ？??圖１．３油脂酵母和非油脂酵母細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)比較１８９１??Ｆｉｇ?３．３?Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｃｅｌｌ?ｗａｌｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｏｌｅａｇｉｎｏｕｓ?ｙｅａｓｔ?ａｎｄ?ｎｏｎ－ｏｌｅａｇｉｎｏｕｓ??ｙｅａｓｔ??根據(jù)報(bào)道，粘紅酵母和圓紅冬孢酵母主要生產(chǎn)類胡蘿卜素，對葡聚糖酶介導(dǎo)??的細(xì)胞裂解不敏感，細(xì)胞壁中甘露聚糖／幾丁質(zhì)比值高有關(guān)［９６］［９７］。酵母細(xì)胞壁是??高度動(dòng)態(tài)的，會(huì)根據(jù)培養(yǎng)環(huán)境調(diào)節(jié)其組成。細(xì)胞壁組分受碳源類型，氮限制，ｐＨ，??溫度，通氣速率及培養(yǎng)方式的影響［９８］。氮限制對酵母中油脂的積累有著密切的??關(guān)系，主要是代謝通量的變化導(dǎo)致細(xì)胞停止生長并觸發(fā)油脂的積累，所以分析產(chǎn)??油酵母細(xì)胞生長和油脂積累的時(shí)期的細(xì)胞壁組分的變化變得非常有意義［９９］。??

華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文?第１１頁??＿?這?＿?＾??ｈｙｐｈａｅ?ｂｕｄｄｉｎｇ?ｃｅｌｌ?ｓｐｏｒｕｌａｔｅｄ?ｃｅｉｌ??（Ａ．?ｇｏｓｓｙｐＨ）?（￥．?ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）?（５．?ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）??ｔ：＃ｒ??ｐｏｔｙｎｕｃｌｅａｔｅｄ?ｓｙｎｃｙｔｉｕｍ?ｃａｌｌ?ｄｉｖｉｓｉｏｎ?ｅｎｄｏｂｕｄｄｉｎｇ??圖１．４酵母基本細(xì)胞形態(tài)類型｜１Ｍ｜??Ｆｉｇ?１．４?Ｂａｓｉｃ?ｃｅｌｌ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｙｅａｓｔ??解脂耶氏酵母被用作酵母中二態(tài)性研究的模型系統(tǒng)，在生物技術(shù)應(yīng)用方面具??有重要性。在二態(tài)轉(zhuǎn)換期間通常會(huì)出現(xiàn)幾種中間形態(tài)，引起流變學(xué)變化，熱量和??傳質(zhì)速率，導(dǎo)致發(fā)酵性能的改變。因此，優(yōu)化生物過程中形態(tài)觀察對監(jiān)測和控制??至關(guān)重要。目前從遺傳操作而產(chǎn)生的形態(tài)學(xué)轉(zhuǎn)變（特別是油脂生物合成）沒有得??到解決。??１．６研宄意義??為了滿足不斷增長的能源需求，降低對石化能源的依賴性及緩解過度使用化??石能源導(dǎo)致環(huán)境惡化的壓力，全世界對基于生物質(zhì)的可持續(xù)液體燃料的開發(fā)和利??用產(chǎn)生極大的興趣。通過油脂酵母實(shí)現(xiàn)油脂生產(chǎn)的可持續(xù)和經(jīng)濟(jì)性可行性，需要??大量廉價(jià)的生長底物。木質(zhì)纖維素生物質(zhì)是最豐富的天然聚合物，木質(zhì)纖維素來??源戊糖和己糖同時(shí)利用的油脂發(fā)酵過程具有極大的吸引力。木質(zhì)纖維素油脂生產(chǎn)??的三個(gè)關(guān)鍵步驟是發(fā)酵培養(yǎng)基制備，發(fā)酵過程和下游加工，發(fā)酵菌株的油脂積累??性能直接影響油脂的產(chǎn)量，因此篩選出高產(chǎn)油脂酵母是實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素全糖利用??的重要一步。油脂儲存在胞內(nèi)難以直接標(biāo)記和測定，如何能快速高通量篩選出油??脂酵母是研宄的熱點(diǎn)之一。??７ｈ＇ｃ／ｚ〇５ｐｏｒ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]An analysis of an ethanol-based, whole-crop refinery system in China[J]. Zhiqiang Zhang,Shanying Hu,Dingjiang Chen,Bing Zhu.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(11)

博士論文
[1]生物燃料和化學(xué)品的好氧生物煉制研究[D]. 侯偉亮.華東理工大學(xué) 2019

碩士論文
[1]超離心篩選皮狀絲孢酵母油脂積累的分子生物學(xué)機(jī)制解析及其遺傳操作[D]. 趙瞭.華東理工大學(xué) 2019
[2]木質(zhì)纖維素碳源的皮狀絲孢酵母菌種篩選與微生物油脂發(fā)酵研究[D]. 胡明珊.華東理工大學(xué) 2018



本文編號：3026903