本論文的研究目的是利用基因工程技術(shù)構(gòu)建固定二氧化碳基因工程菌，提高其固定二氧化碳的能力，減少二氧化碳對大氣的污染，從而緩解二氧化碳所造成的“溫室效應(yīng)”這一全球性環(huán)境問題。 本研究以沼澤紅假單胞菌(Rhodopseudomonas palustris AS1.2352)為受體菌株，以生物法固定二氧化碳的典型途徑----卡爾文循環(huán)中的關(guān)鍵酶核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶／氧化酶(RubisCO)的基因?yàn)槟康幕�，借助沼澤紅假單胞菌／大腸桿菌穿梭載體，將目的基因轉(zhuǎn)入受體菌株中，構(gòu)建了一株固定二氧化碳基因工程菌。 首先，對受體菌株AS1.2352的生長特性進(jìn)行了研究，為構(gòu)建基因工程菌奠定基礎(chǔ)。菌株AS1.2352對氨芐青霉素具有抗性，對四環(huán)素和卡那霉素不具有抗性。菌株AS1.2352光照厭氧培養(yǎng)的最佳條件為：光照強(qiáng)度為2000LX，溫度為30℃，pH值為7.5。在光合異養(yǎng)條件下，菌株AS1.2352可以利用蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、蘋果酸、葡萄糖和乙酸鈉等多種基質(zhì)作為營養(yǎng)源，其中，蛋白胨是本研究的最佳底物，底物適宜濃度范圍為0.4％-0.5％。在光合自養(yǎng)條件下，菌株AS1.2352...

【文章頁數(shù)】：131 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 CO₂污染現(xiàn)狀
        1.1.1 對海平面的影響
        1.1.2 對農(nóng)業(yè)的影響
        1.1.3 對林業(yè)和牧業(yè)的影響
        1.1.4 對健康與生態(tài)的影響
    1.2 CO₂處理技術(shù)
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化學(xué)法
        1.2.3 物理-化學(xué)法
        1.2.4 生物法
    1.3 微生物固定CO₂的研究進(jìn)展
        1.3.1 固定CO₂的微生物
        1.3.2 微生物固定CO₂的生化機(jī)制
        1.3.3 微生物固定CO₂的分子生物學(xué)研究
    1.4 環(huán)境基因工程菌的構(gòu)建
        1.4.1 目的基因片段的分離
        1.4.2 目的基因的克隆和表達(dá)
        1.4.3 重組質(zhì)粒的構(gòu)建
    1.5 小結(jié)
第二章 沼澤紅假單胞菌株AS1.2352生長特性研究
    2.1 材料與方法
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 菌株的抗性實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        2.2.2 菌株光合異養(yǎng)培養(yǎng)條件的優(yōu)化
        2.2.3 菌株光合自養(yǎng)培養(yǎng)條件的優(yōu)化
    2.3 本章小結(jié)
第三章 沼澤紅假單胞菌RubisCO酶活的測定及粗酶的純化
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 測定蛋白質(zhì)含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線
        3.2.2 CO₂分析標(biāo)準(zhǔn)曲線
        3.2.3 RubisCO酶活測定方法的比較
        3.2.4 RubisCO酶的分離純化
    3.3 本章小結(jié)
第四章 沼澤紅假單胞菌RubisCO基因的克隆、測序和表達(dá)
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 含F(xiàn)ormⅡ RubisCO基因的3.0kb的DNA片段的亞克隆和測序
        4.2.2 菌株AS1.2352 formⅡ RubisCO基因的克隆及測序
        4.2.3 沼澤紅假單胞菌cbbM基因編碼的formⅡ RubisCO蛋白序列分析
        4.2.4 cbbM基因編碼的氨基酸序列的同源比較
        4.2.5 沼澤紅假單胞菌formⅡ RibisCO基因在大腸桿菌中的表達(dá)
        4.2.6 討論
    4.3 本章小結(jié)
第五章 固定二氧化碳基因工程菌的構(gòu)建
    5.1 材料和方法
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 穿梭克隆載體的構(gòu)建
        5.2.2 目的基因片段的克隆
        5.2.3 沼澤紅假單胞菌表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建
        5.2.4 基因工程菌的構(gòu)建
    5.3 本章小結(jié)
第六章 固定二氧化碳基因工程菌的生長特性研究
    6.1 材料和方法
        6.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        6.1.2 實(shí)驗(yàn)方法
    6.2 結(jié)果與討論
        6.2.1 基因工程菌與原始菌株的異養(yǎng)生長特性比較
        6.2.2 基因工程菌與原始菌株的自養(yǎng)生長特性比較
        6.2.3 基因工程菌生長動力學(xué)方程
        6.2.4 基因工程菌對染料的降解
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 本論文的創(chuàng)新之處
    7.3 有待深入研究的內(nèi)容
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文情況
附錄
致謝



本文編號：3821621