1,3-丙二醇(1,3-propanediol,1,3-PDO)和1,2,4-丁三醇(1,2,4-butanetriol,BT)均是應(yīng)用廣泛的高附加值化工產(chǎn)品。克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)在利用甘油和木糖共底物發(fā)酵產(chǎn)1,3-PDO過程中雖然可增加還原力和產(chǎn)量,但存在木糖利用低、底物成本高等問題,而甘油和木糖共底物發(fā)酵產(chǎn)1,3-PDO和BT不僅可有效解決上述問題,還可增加產(chǎn)值、降低發(fā)酵成本。本研究在K.pneumoniae中構(gòu)建一條BT合成途徑、代謝改造BT合成途徑、減弱碳代謝物阻遏效應(yīng)以提高重組K.pneumoniae聯(lián)產(chǎn)1,3-PDO和BT能力。為實(shí)現(xiàn)1,3-PDO和BT的聯(lián)產(chǎn),在產(chǎn)1,3-PDO的K.pneumoniae ZG25中過表達(dá)來自新月柄桿菌的xdh、乳酸乳球菌的kivD、大腸桿菌的yjhG構(gòu)建BT合成途徑,發(fā)酵結(jié)果顯示BT產(chǎn)量為1.8 g·L^-1。優(yōu)化搖瓶水平下的培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基,當(dāng)誘導(dǎo)時(shí)間2 h、接種量1%、轉(zhuǎn)速200 r·min^-1和加入10 g·L^-1碳酸鈣控制pH,木糖...

【文章頁(yè)數(shù)】：52 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 1,3-丙二醇概況
        1.1.1 1,3-丙二醇的理化性質(zhì)及工業(yè)應(yīng)用
        1.1.2 1,3-丙二醇的化學(xué)合成方法
        1.1.3 1,3-丙二醇的生物合成方法
        1.1.4 還原力再生在合成1,3-丙二醇中的應(yīng)用
    1.2 1,2,4-丁三醇概況
        1.2.1 1,2,4-丁三醇的理化性質(zhì)及工業(yè)應(yīng)用
        1.2.2 1,2,4-丁三醇的化學(xué)合成法
        1.2.3 1,2,4-丁三醇的生物合成法
    1.3 1,3-丙二醇的聯(lián)產(chǎn)概況
        1.3.1 聯(lián)產(chǎn)的概述
        1.3.2 1,3-丙二醇在生物合成法中的聯(lián)產(chǎn)研究
    1.4 弱化碳代謝物阻遏效應(yīng)在代謝工程中的應(yīng)用
    1.5 本課題的研究意義和研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 材料與方法
    2.1 材料
        2.1.1 菌株與質(zhì)粒
        2.1.2 試劑與工具酶
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.4 培養(yǎng)基
    2.2 方法
        2.2.1 培養(yǎng)方法
        2.2.2 測(cè)定方法
        2.2.3 引物設(shè)計(jì)
        2.2.4 質(zhì)粒提取和目的片段回收
        2.2.5 細(xì)菌基因組的提取
        2.2.6 目的片段的獲取及菌落PCR驗(yàn)證
        2.2.7 質(zhì)粒酶切及表達(dá)載體的構(gòu)建
        2.2.8 CRISPR/Cas9敲除元件的構(gòu)建
        2.2.9 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備
        2.2.10 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的化轉(zhuǎn)
        2.2.11 克雷伯氏菌感受態(tài)細(xì)胞的制備
        2.2.12 克雷伯氏菌的電擊轉(zhuǎn)化
        2.2.13 克雷伯氏菌CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)
第三章 結(jié)果與討論
    3.1 聯(lián)產(chǎn)1,3-丙二醇和1,2,4-丁三醇工程菌的構(gòu)建及發(fā)酵分析
        3.1.1 產(chǎn)1,3-丙二醇的克雷伯氏菌中1,2,4-丁三醇合成途徑的構(gòu)建
        3.1.2 培養(yǎng)優(yōu)化強(qiáng)化工程菌合成1,2,4-丁三醇
        3.1.3 工程菌聯(lián)產(chǎn)1,3-丙二醇和1,2,4-丁三醇發(fā)酵分析
    3.2 代謝改造強(qiáng)化產(chǎn)物合成
        3.2.1 弱化木糖分支代謝
        3.2.2 阻斷或弱化副產(chǎn)物合成
        3.2.3 弱化碳代謝物阻遏效應(yīng)
    3.3 多策略改造菌株及放大培養(yǎng)
        3.3.1 多策略改造菌株
        3.3.2 工程菌5L發(fā)酵罐發(fā)酵
主要結(jié)論與展望
    主要結(jié)論
    展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄:作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3783666