綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的能源,已經(jīng)成為全球各國發(fā)展的共同需求。生物丁醇因其具有熱值高,便于管道運(yùn)輸且能與汽油以任意比混合等優(yōu)良性能,越來越受到科研人員的重視。丙酮丁醇梭菌（Clostridium acetobutylicum）發(fā)酵生產(chǎn)丁醇時(shí)伴隨著丙酮、乙醇等副產(chǎn)物,故稱為ABE（Acetone-Butanol-Ethanol）發(fā)酵。C.acetobutylicum L7是由C.acetobutylicum ATCC 824篩選出的一株穩(wěn)定高產(chǎn)突變菌株,在本實(shí)驗(yàn)室人員前期研究的基礎(chǔ)上得知,C.acetobutylicum L7添加Zn SO4（1 mg/L）后,與空白對照組相比,糖的利用率、丁醇的產(chǎn)量和產(chǎn)率均有所增加,因此做了相關(guān)的C.acetobutylicum L7和C.acetobutylicum L7（Zn+）轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)基因ptna（CAP0066）、man Y/lev F（CAP0067）和ptnd（CAP0068）都是上調(diào)基因,上調(diào)倍數(shù)分別是6.9、7.0和7.1。這三個(gè)基因是PTSMan II系統(tǒng)操縱子的編碼基因,與果糖和甘露糖的轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。本文進(jìn)行了如下研究:以C.... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 生物丁醇
        1.1.1 丁醇的理化性質(zhì)
        1.1.2 丁醇的應(yīng)用
        1.1.3 丁醇的工業(yè)制法
        1.1.4 丁醇的發(fā)酵菌株
    1.2 丙酮丁醇梭狀芽孢桿菌的代謝途徑
        1.2.1 EMP途徑
        1.2.2 HMP途徑
        1.2.3 產(chǎn)酸途徑
        1.2.4 產(chǎn)溶劑途徑
    1.3 丙酮丁醇梭狀芽孢桿菌的糖轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)
        1.3.1 PTS系統(tǒng)的糖轉(zhuǎn)運(yùn)
        1.3.2 非PTS系統(tǒng)的糖轉(zhuǎn)運(yùn)
    1.4 生物丁醇研究進(jìn)展
        1.4.1 發(fā)酵原料的選擇—非糧作物及生物基廢料
        1.4.2 生物過程工程調(diào)控(pH、ORP和外源物添加等調(diào)控)
        1.4.3 耦聯(lián)新型高效分離技術(shù)
        1.4.4 菌株改造
    1.5 課題的目的及意義
2 敲除、過表達(dá)和回補(bǔ)基因工程菌株構(gòu)建
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.1 菌株和質(zhì)粒
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.3 本章所用抗生素及培養(yǎng)基
        2.2.4 本章主要實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 分子實(shí)驗(yàn)操作
        2.3.2 梭菌的電轉(zhuǎn)與保藏
    2.4 基因工程菌株的構(gòu)建
        2.4.1 敲除突變菌株的構(gòu)建
        2.4.2 過表達(dá)突變菌株的構(gòu)建
        2.4.3 回補(bǔ)突變菌株的構(gòu)建
        2.4.4 空載菌株的構(gòu)建
    2.5 結(jié)果與討論
        2.5.1 敲除菌株驗(yàn)證
        2.5.2 過表達(dá)菌株構(gòu)建驗(yàn)證
        2.5.3 回補(bǔ)菌株構(gòu)建驗(yàn)證
        2.5.4 空載菌株構(gòu)建驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
3 基因工程菌株發(fā)酵動力學(xué)
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)菌株
        3.2.2 本章所用實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.3 本章所用實(shí)驗(yàn)儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 培養(yǎng)基
        3.3.2 培養(yǎng)方法
        3.3.3 樣品分析方法
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 敲除菌株發(fā)酵性能的研究
        3.4.2 過表達(dá)菌株發(fā)酵性能的研究
        3.4.3 回補(bǔ)菌株發(fā)酵性能的研究
    3.5 本章小結(jié)
4 各過表達(dá)突變菌株以模擬液與菊芋塊莖水解液為碳源的發(fā)酵情況
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)菌株
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 培養(yǎng)基
        4.3.2 培養(yǎng)方法
        4.3.3 樣品分析方法
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 以混合糖為碳源進(jìn)行的發(fā)酵
        4.4.2 以實(shí)際物料菊芋為碳源進(jìn)行的發(fā)酵
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
創(chuàng)新點(diǎn)
展望
參考文獻(xiàn)
附錄A CAP0066基因序列
附錄B CAP0067基因序列
附錄C CAP0068基因序列
附錄D thl啟動子基因序列
附錄E 序列比對結(jié)果
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]原位萃取發(fā)酵耦合工藝高產(chǎn)丁醇的初步研究[J]. 王鑫昕.  河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)



本文編號：3337303