【摘要】：馬克斯克魯維酵母(Kluyveromyces marxianus)具有底物譜寬,生長(zhǎng)速率快,耐高溫,可以利用木糖等特點(diǎn),在木質(zhì)纖維素乙醇發(fā)酵中有很大的優(yōu)勢(shì)。本實(shí)驗(yàn)室之前以Kluyveromyces marxianus 1727(K.marxianus 1727)為出發(fā)菌株,通過(guò)在模擬纖維素水解液中進(jìn)行長(zhǎng)期馴化得到新的菌株Kluyveromyces marxianus 1727-5(K.marxianus 1727-5),其甲酸、乙酸耐受性與出發(fā)菌相比均有顯著提高。本課題研究了K.marxianus 1727-5發(fā)酵葡萄糖、木糖的性能,以及對(duì)纖維素水解液抑制物的耐性,并對(duì)乙酸的利用進(jìn)行了考察,證明了K.marxianus 1727-5是適于纖維素乙醇發(fā)酵的優(yōu)良的菌株。結(jié)合轉(zhuǎn)錄組,對(duì)K.marxianus 1727-5發(fā)酵木糖能力與乙酸耐性提高的原因進(jìn)行了研究與分析。主要的研究如下:(1)K.marxianus 1727-5葡萄糖發(fā)酵性能與乙醇工業(yè)生產(chǎn)用菌S.cerevisiae 4126,6525相當(dāng),并據(jù)有較好的木糖發(fā)酵能力。(2)K.marxianus 1727-5對(duì)于抑制物的耐受能力明顯好于馴化出發(fā)菌株K.marxianus 1727,且具有能夠利用乙酸生長(zhǎng)的能力,有效緩解水解液中乙酸對(duì)菌株發(fā)酵能力的影響。(3)轉(zhuǎn)錄組分析發(fā)現(xiàn),與出發(fā)菌株相比,K.marxianus 1727-5存在大量基因差異表達(dá)情況,其中分子伴侶Hsp26、pH調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子Rim101以及鉀轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白TRK1表達(dá)量的顯著上調(diào)與K.marxianus 1727-5乙酸耐性提高有關(guān),鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Zrt2、醇脫氫酶ADH4a的表達(dá)量的顯著上調(diào)可能與K.marxianus 1727-5乙酸耐性和乙酸利用能力提高有關(guān)。(4)為進(jìn)行基因功能驗(yàn)證,通過(guò)基因工程方法,構(gòu)建了Zrt2與ADH4a在酵母中的表達(dá)載體,為進(jìn)一步構(gòu)建可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的木質(zhì)纖維素乙醇發(fā)酵菌提供基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ223.122;TQ920.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2722473