聚羥基烷酸酯（PHA）是一類由微生物合成的熱塑性線性高分子聚合物,因其具有良好生物可降解性、生物相容性和與石化塑料相似的機械性能,是一種非常具有前景的石化塑料的替代品,對于解決石化塑料引起的環(huán)境問題有很重要的意義,其中,聚-β-羥基丁酸酯（PHB）是存在最廣泛的一種PHA均聚物。然而,PHA的生產(chǎn)成本較高,阻礙了 PHA的廣泛應(yīng)用。PHA的生產(chǎn)成本主要來自底物成本,廉價底物的開發(fā)是降低PHA生產(chǎn)成本的重要途徑之一。甲烷是全球第二大溫室氣體,具有豐富的來源,若以甲烷為底物合成PHA,不僅能實現(xiàn)PHA生產(chǎn)成本的降低,同時能夠減少溫室氣體的排放,而且廢棄的PHA產(chǎn)品在厭氧條件下可以被微生物分解轉(zhuǎn)化為甲烷,重新進入PHA合成過程。目前,利用甲烷合成PHA的研究多以純菌為菌種,以混合菌群代替純菌可進一步降低PHA生產(chǎn)成本,但對于非無菌條件下具有穩(wěn)定的高PHA合成能力的甲烷氧化混合菌群的馴化條件尚不清楚,而且甲烷氧化菌PHA合成特性的調(diào)控因素也尚未探明。針對這些問題,本論文,首先以MethylosinustrichosporiumOB3b為菌種,探究了甲烷氧化菌PHB合成特性的調(diào)控因素和代謝機理,... 

【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)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?ｓＭＭＯ的模型圖＿??

研宄者也己經(jīng)對?Ｍ?ｃｃｉ／ｗｗ／ａｔｏｍ?Ｂａｔｈ，?ｓｐ？和?Ｍ?切ｏｒｆｗｗ?０Ｂ３ｂ?編碼??ｐＭＭＯ的基因進行了克隆和測序。如圖１．３所示，ｐＭＭＯ含有三個基因操縱子，ｐｗｏＣ４５，??它們分別編碼三個膜多肽［６８，６９］。??／?ｐｍｏＢ?Ｉ?ｐＭＭＯ??圖１．３?ｐＭＭＯ的模型圖［７０］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ?ｍｅｔｈａｎｅ?ｍｏｎｏｏｘｙｇｅｎａｓｅ??在同時含有ｓＭＭＯ和ｐＭＭＯ的甲烷氧化菌細胞內(nèi)，ｓＭＭＯ和ｐＭＭＯ的表達受銅??離子濃度控制，當(dāng)Ｃｕ２＋濃度低于０．８９?ｐｍｏｌ／ｇＤＣＷ時，編碼ｓＭＭＯ的基因表達，當(dāng)Ｃｕ２＋??濃度高于０．８５－１?ｐｍｏｌ／ｇＤＣＷ時，編碼ｐＭＭＯ的基因表達。在有足量Ｃｕ２＋條件下，會??促進細胞質(zhì)內(nèi)膜的合成，并出現(xiàn)附著在膜上的ｐＭＭＯ。但編碼ｓＭＭＯ的??基因，在高濃度的銅離子條件下依然可以表達。ｓＭＭＯ的底物范圍比較寬，可以氧化烷??烴、烯烴、鹵代烴、環(huán)烷烴、芳香烴等有機物，但ｐＭＭＯ僅能氧化５－Ｃ以下的烯烴和??烷烴［７１］。??ＭＭＯ催化甲烷氧化的過程中需要還原當(dāng)量

術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，提供基礎(chǔ)性資料。??１．７．２研究內(nèi)容??本論文的技術(shù)路線如圖１．８所示，具體研宄內(nèi)容包括以下幾個方面：??ｒ?１１?Ｎ??甲烷氧化菌及混合菌群利用甲烷合成聚羥基烷酸酯的研宄??Ｉ??＼?純菌體系?／?活性污泥體系?、??Ｉ?Ｌ?■?ｌｌ?＾?｜?」??■?Ｖ?；■?ｉ??＊?｜??；（氮源和１?ｆ氣相底物和＾馴化條件?ｆ?■＿?１；??１?ＭＭＯ?含硫化合物卩?’、?氮源?＿??ＩＶ???／?Ｖ?｜１?Ｖ???／?Ｖ???／?Ｉ??Ｉ?１?１?■；?■—?？?１?！??＇（？甲烷氧化菌生長特性ｆ?＊混合菌群馴化方法?！??！?？?ＰＨＢ合成特性?！?？微生物群落分析?｜??！籲影響機制?ｊ?？?ＰＨＡ合成特性調(diào)控??ｖ?Ｖ?Ｊ?，、＾??、???Ｚ??Ｚ???￡???ｉ???＾?ＰＨＢ合成特性調(diào)控因素１１混合菌群馴化和ＰＨＡ?＾??和代謝機理?合成特性調(diào)控??＼???／?Ｖ?／??圖１．８技術(shù)路線??Ｆｉｇ．?１．８?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??（１）不同ＭＭＯ條件Ｆ氣源對Ｍ?ａ／ｃ／ｊｆｗｐｏｒ／ｗｍ?ＯＢ３ｂ生長和ＰＨＢ合成影響??分別以ＮＨ４＋、ＮＣＶ和Ｎ２為氮源，對表達不同ＭＭＯ的甲烷氧化菌的生長和ＰＨＢ??合成特性進行考察，并對氮同化過程的中間產(chǎn)物進行測定，推測不同ＭＭＯ條件下氮源??的影響機制；構(gòu)建１＾０３＿＾２循環(huán)培養(yǎng)的模式，以進一步解析持續(xù)Ｎ２培養(yǎng)的影響機制。??⑵氣相底物和含硫化合物對Ｍ?／ｎ＿ｃＡｃｗｐｏｒ／ｗＷ?ＯＢ３ｂ生長和ＰＨＢ合成影響??分別在存在和不存在Ｎ２的條件下

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]氮素影響土壤甲烷氧化及其微生物學(xué)機理[D]. 謝林.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]氮素和氧氣對水稻土中甲烷氧化的調(diào)控機理[D]. 胡盎.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]利用活性污泥混合菌群合成聚羥基烷酸脂的研究[D]. 陳瑋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]甲烷氧化混合菌群的富集培養(yǎng)及其治理瓦斯工藝研究[D]. 江皓.清華大學(xué) 2010
[5]剩余活性污泥中的微生物利用實際廢液合成聚羥基烷酸酯[D]. 蔡萌萌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



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