本文關(guān)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(dá)和油脂的生產(chǎn)，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(duì)環(huán)境問(wèn)題的日益重視,研究者逐漸將注意力轉(zhuǎn)移到可再生能源上。生物柴油具有生產(chǎn)周期短、燃燒性能好和可再生等優(yōu)點(diǎn),是化石能源的良好替代品。目前,生物柴油工業(yè)主要以動(dòng)植物油脂作為原料進(jìn)行生物柴油的生產(chǎn)。與動(dòng)植物油脂相比,利用微生物油脂生產(chǎn)生物柴油具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。產(chǎn)黑色素短梗霉(A ureobasidium melanogenum)是一類(lèi)細(xì)胞形態(tài)類(lèi)似酵母的真菌。之前的研究發(fā)現(xiàn),A.melanogenum P10菌株(以下簡(jiǎn)稱(chēng)P10菌株)在特定條件下培養(yǎng)時(shí)胞內(nèi)油脂含量達(dá)菌體干重的66.3%。以P10菌株胞內(nèi)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(méi)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(zhuǎn)化菊粉生產(chǎn)油脂,非常有必要在該菌株高效超表達(dá)菊粉酶基因。本研究以潮霉素B抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因構(gòu)建了A. melanogenum表達(dá)載體pAPX 13。并在P10菌株中成功地表達(dá)了馬克斯克魯維酵母(Kluyveromyces marxianus)菊粉酶基因(INUI)。篩選到一株高產(chǎn)菊粉酶的轉(zhuǎn)化子API41(以下簡(jiǎn)稱(chēng)API41菌株),菊粉酶酶活達(dá)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(yīng)溫度為60℃,在溫度不高于50℃時(shí)保持較高活性；最適反應(yīng)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(jié)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(nèi)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(chǎn)油脂,發(fā)酵結(jié)束后,API4l菌株生物量達(dá)到14.38g/L,胞內(nèi)油脂含量為菌體干重的66.20%(w/w),油脂產(chǎn)量是0.12g/g,菌體產(chǎn)量是0.18 g/g, 生產(chǎn)強(qiáng)度是0.001g/g/h。分別將API41菌株和P10菌株生產(chǎn)的油脂進(jìn)行甲酯化,用氣相色譜法分析脂肪酸組成。結(jié)果顯示,API41菌株和P10菌株胞內(nèi)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(chǎn)的胞內(nèi)油脂為原料用酸催化法制備生物柴油,在催化反應(yīng)時(shí)問(wèn)為25 min時(shí)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(wú)黑煙。
【關(guān)鍵詞】：產(chǎn)黑色素短梗霉 表達(dá)載體 菊粉酶 胞內(nèi)油脂 生物柴油
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：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(chǎn)油微生物15-19
• 5.1 產(chǎn)油酵母菌16-17
• 5.2 產(chǎn)油霉菌17-18
• 5.3 產(chǎn)油細(xì)菌18
• 5.4 產(chǎn)油微藻18-19
• 6 微生油脂合成途徑及調(diào)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(duì)油脂合成的調(diào)控20-21
• 7 短梗霉(Aureobasidium spp.)簡(jiǎn)介21-22
• 7.1 短梗霉的形態(tài)21
• 7.2 短梗霉的分布和分類(lèi)21-22
• 7.3 短梗霉的發(fā)酵產(chǎn)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?jī)?nèi)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?jī)?nèi)容24-26
• 第二章 表達(dá)載體pAPX13的構(gòu)建26-44
• 1 前言26-27
• 2 實(shí)驗(yàn)材料和方法27-36
• 2.1 菌株和質(zhì)粒27-28
• 2.2 試劑和培養(yǎng)基28-29
• 2.3 方法29-36
• 3 結(jié)果與討論36-43
• 3.1 潮霉素B敏感性測(cè)試結(jié)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(dá)，
  
  本文編號(hào)：289417
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