以木質(zhì)纖維素生物質(zhì)為碳源進(jìn)行生產(chǎn)的微生物油脂是生物柴油和航空煤油生產(chǎn)的重要原料途徑。木質(zhì)纖維素經(jīng)過生物煉制加工后所形成的水解液體系對大多數(shù)產(chǎn)油微生物的生長和油脂積累形成了重要挑戰(zhàn)。以往研究已經(jīng)證明,皮狀絲孢酵母（Trichosporon cutaneum）是一種對木質(zhì)纖維素來源的抑制物具有最好耐受性和最佳油脂積累的油脂酵母,適合以木質(zhì)纖維素為碳源生產(chǎn)微生物油脂。目前油脂微生物篩選的難點(diǎn)在于產(chǎn)物胞內(nèi)積累,胞內(nèi)產(chǎn)物無法直接標(biāo)記,而可以觀測的細(xì)胞形態(tài)與油脂產(chǎn)物無法直接關(guān)聯(lián)。本研究的目的是尋找一種簡單、快速、無遺漏的高通量篩選方法,以獲得高含油率油脂酵母菌種,實(shí)現(xiàn)木質(zhì)纖維素碳源的高產(chǎn)油脂發(fā)酵。本文以T.cutaneumACCC20271為出發(fā)菌株,采用高速離心與適應(yīng)性馴化方法,根據(jù)細(xì)胞密度差異獲得了一株在木質(zhì)纖維素水解液體系高產(chǎn)油脂的突變菌株T.cutaneum MS 28。對T.cutaneum MS 28分別從菌株的油脂發(fā)酵性能、胞內(nèi)油脂小體數(shù)量及濃度、甘油三酯合成相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄水平方面與出發(fā)菌株T.cutaneum ACCC 20271進(jìn)行了比較。突變株T.cutaneum MS 28最... 

【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

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 生物柴油發(fā)展
    1.3 微生物油脂
        1.3.1 產(chǎn)油微生物
        1.3.2 甘油三酯合成路徑
    1.4 油脂酵母的篩選
    1.5 細(xì)胞形態(tài)相關(guān)研究
    1.6 木質(zhì)纖維素生物煉制生產(chǎn)微生物油脂
    1.7 木質(zhì)素結(jié)構(gòu)
    1.8 木質(zhì)素的降解
    1.9 本課題的研究內(nèi)容與意義
第2章 皮狀絲孢酵母的木質(zhì)纖維素碳源油脂發(fā)酵菌種的篩選研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 原料和纖維素酶
        2.2.2 菌株及培養(yǎng)基
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 種子培養(yǎng)
        2.3.2 玉米秸稈預(yù)處理
        2.3.3 預(yù)處理玉米秸稈生物脫毒
        2.3.4 水解液制備
        2.3.5 高速離心篩選與長期適應(yīng)性馴化
        2.3.6 微生物油脂發(fā)酵
        2.3.7 菌體干重及油脂測定
        2.3.8 油脂組分測定
        2.3.9 高效液相色譜(HPLC)分析
        2.3.10 尼羅紅染色
        2.3.11 實(shí)時(shí)熒光定量PCR(qRT-PCR)實(shí)驗(yàn)
        2.3.12 胞內(nèi)乙酰輔酶A和NADPH含量測定
        2.3.13 細(xì)胞密度計(jì)算
        2.3.14 細(xì)胞移動速度計(jì)算
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 玉米秸稈水解液中適應(yīng)性進(jìn)化與超離心篩選
        2.4.2 脫毒方式對T.cutaneum MS 28油脂發(fā)酵影響
        2.4.3 T.cutaneum MS 28與T.cutaneum ACCC 20271油脂發(fā)酵對比實(shí)驗(yàn)
        2.4.4 T.cutaneum MS 28與T.cutaneum ACCC 20271油脂小體對比
        2.4.5 不同玉米秸稈固含量的T.cutaneum MS 28油脂發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
        2.4.6 不同通氣量條件下的T.cutaneum MS 28油脂發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
        2.4.7 不同氧傳質(zhì)系數(shù)條件下的T. cutaneum MS 28油脂發(fā)酵實(shí)驗(yàn)
        2.4.8 脂肪酸組分分析
        2.4.9 T.cutaneum MS 28甘油三酯相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平分析
        2.4.10 細(xì)胞形態(tài)變化及相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平分析
        2.4.11 離心篩選機(jī)制解析以及該篩選方法的普適性
    2.5 小結(jié)
第3章 皮狀絲孢酵母利用木質(zhì)素單體生產(chǎn)微生物油脂
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 種子培養(yǎng)
        3.3.2 三種木質(zhì)素單體梯度濃度實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 T.cutaneum ACCC 20271利用三種木質(zhì)素單體為唯一碳源積累微生物油脂實(shí)驗(yàn)
        3.3.4 木質(zhì)素單體的添加方法
        3.3.5 菌體干重測定及油脂提取
        3.3.6 油脂組分分析
        3.3.7 高效液相色譜(HPLC)分析
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 不同濃度4-羥基苯甲醛對T.cutaneum ACCC 20271生長和油脂積累的影響
        3.4.2 不同濃度香草醛對T.cutaneum ACCC 20271生長和油脂積累的影響
        3.4.3 不同濃度丁香醛對T.cutaneum ACCC 20271生長和油脂積累的影響
        3.4.4 T.cutaneum ACCC 20271利用4-羥基苯甲醛積累油脂的能力
        3.4.5 T.cutaneum ACCC 20271利用4-羥基苯甲醛為唯一碳源時(shí)積累的油脂組分分析
        3.4.6 T.cutaneum ACCC20271降解木質(zhì)素單體路徑推測
    3.5 小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論和創(chuàng)新點(diǎn)
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ 主要試劑
附錄Ⅱ 相關(guān)基因編碼的酶名稱
附錄Ⅲ 主要儀器和設(shè)備
致謝
碩士期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]釀酒酵母形態(tài)變化檢驗(yàn)點(diǎn)的研究進(jìn)展[J]. 祝嫦巍,史鈞.  基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué). 2016(05)
[2]利用脂肪酸合成酶抑制劑和磷酸香草醛反應(yīng)篩選高產(chǎn)油脂酵母菌[J]. 李仁民,王菊芳,馬爽,嚴(yán)亞平,李文建.  微生物學(xué)通報(bào). 2008(04)



本文編號：3184042