發(fā)布時間：2017-04-06 18:17

  本文關鍵詞：馬克斯克魯維酵母菊粉酶基因在Aureobasidium melanogenum P10菌株中的表達和油脂的生產，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著化石能源的快速消耗和人們對環(huán)境問題的日益重視,研究者逐漸將注意力轉移到可再生能源上。生物柴油具有生產周期短、燃燒性能好和可再生等優(yōu)點,是化石能源的良好替代品。目前,生物柴油工業(yè)主要以動植物油脂作為原料進行生物柴油的生產。與動植物油脂相比,利用微生物油脂生產生物柴油具有非常明顯的優(yōu)勢。產黑色素短梗霉(A ureobasidium melanogenum)是一類細胞形態(tài)類似酵母的真菌。之前的研究發(fā)現(xiàn),A.melanogenum P10菌株(以下簡稱P10菌株)在特定條件下培養(yǎng)時胞內油脂含量達菌體干重的66.3%。以P10菌株胞內油脂為原料制備的生物柴油燃燒情況良好。分析發(fā)現(xiàn)A.melanogenum基因組DNA中沒有編碼菊粉酶的基因。A.melanogenum菊粉酶活力很低,為了使P10菌株能有效地轉化菊粉生產油脂,非常有必要在該菌株高效超表達菊粉酶基因。本研究以潮霉素B抗性基因為標記基因構建了A. melanogenum表達載體pAPX 13。并在P10菌株中成功地表達了馬克斯克魯維酵母(Kluyveromyces marxianus)菊粉酶基因(INUI)。篩選到一株高產菊粉酶的轉化子API41(以下簡稱API41菌株),菊粉酶酶活達到28.5 U/mL,與P10菌株的菊粉酶酶活相比提高了275%。重組菊粉酶最適反應溫度為60℃,在溫度不高于50℃時保持較高活性；最適反應pH為4.5,在pH 3.0-7.0之間能夠保持65%以上活性。在搖瓶中以濃度為8%的菊粉為碳源培養(yǎng)API4l菌株和P10菌株。培養(yǎng)結束后,API41菌株和P10菌株生物量分別為12.92g/L和9.96 g/L;胞內油脂含量分別占菌體干重的59.67%(w/w)和53.71%(w/w)。API41菌株培養(yǎng)液中的總糖殘余量為2.1g/L,P10菌株培養(yǎng)液中的總糖殘余量為13.4 g/L。以濃度為8%的菊粉為碳源在10-L發(fā)酵罐中培養(yǎng)API41菌株生產油脂,發(fā)酵結束后,API4l菌株生物量達到14.38g/L,胞內油脂含量為菌體干重的66.20%(w/w),油脂產量是0.12g/g,菌體產量是0.18 g/g, 生產強度是0.001g/g/h。分別將API41菌株和P10菌株生產的油脂進行甲酯化,用氣相色譜法分析脂肪酸組成。結果顯示,API41菌株和P10菌株胞內油脂成分相同,棕櫚酸(C16.0)、亞油酸(C182)和油酸(C18 1)占脂肪酸總量的95%以上。以API41菌株發(fā)酵生產的胞內油脂為原料用酸催化法制備生物柴油,在催化反應時問為25 min時生物柴油得率最高,為76.3%。所制備的生物柴油在自然條件下燃燒情況良好,火焰明亮,無黑煙。
【關鍵詞】：產黑色素短梗霉 表達載體 菊粉酶 胞內油脂 生物柴油
【學位授予單位】：中國海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TE667;Q78
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-26
• 1 生物柴油概述12
• 2 生物柴油研究現(xiàn)狀12-13
• 3 生物柴油的制備方法13-15
• 3.1 堿催化法13-14
• 3.2 酸催化法14
• 3.3 生物酶催化法14
• 3.4 超臨界甲醇法14-15
• 4 微生物油脂15
• 5 產油微生物15-19
• 5.1 產油酵母菌16-17
• 5.2 產油霉菌17-18
• 5.3 產油細菌18
• 5.4 產油微藻18-19
• 6 微生油脂合成途徑及調控19-21
• 6.1 微生物油脂合成途徑19-20
• 6.2 培養(yǎng)基中氮源含量對油脂合成的調控20-21
• 7 短梗霉(Aureobasidium spp.)簡介21-22
• 7.1 短梗霉的形態(tài)21
• 7.2 短梗霉的分布和分類21-22
• 7.3 短梗霉的發(fā)酵產物22
• 8 菊粉和菊芋22
• 9 菊粉酶22-23
• 10 本論文研究背景和主要研究內容23-26
• 10.1 本論文的研究背景23-24
• 10.2 本論文的主要研究內容24-26
• 第二章 表達載體pAPX13的構建26-44
• 1 前言26-27
• 2 實驗材料和方法27-36
• 2.1 菌株和質粒27-28
• 2.2 試劑和培養(yǎng)基28-29
• 2.3 方法29-36
• 3 結果與討論36-43
• 3.1 潮霉素B敏感性測試結果36-37
• 3.2 A.melanogenum HN6.2菌株基因組DNA的提取37-38
• 3.3 tef1、18S rDNA、26S rDNA和HPT-Poly(A)的克隆38-39
• 3.4 18S-tef1-sp-MCS和tef1-HPT-Poly(A)的克隆39-41
• 3.5 表達
  
  本文編號：289416
  suoshi