我國是秸稈生產(chǎn)大國,每年產(chǎn)生秸稈10億噸以上,這些秸稈大部分被廢棄或者被焚燒,造成嚴(yán)重環(huán)境污染和資源浪費。在低溫條件下,微生物活性降低,耐低溫菌則可以在低溫寒冷的環(huán)境下仍保持較好的生物降解能力,因此尋找和開發(fā)耐低溫秸稈降解微生物對于低溫寒冷地區(qū)秸稈還田、秸稈肥料化等具有重要意義。本研究從吉林省長白山苔原帶土樣中篩選到一株耐低溫并高產(chǎn)纖維素酶的菌株,鑒定后對該菌株進行了誘變,篩選得到一株高產(chǎn)低溫纖維素酶突變菌株7a-22,進一步對該突變株的培養(yǎng)條件、遺傳穩(wěn)定性、低溫下產(chǎn)纖維素酶的分子量以及酶學(xué)性質(zhì)等方面開展了研究,測定了低溫條件下,該突變株(纖維素)的秸稈轉(zhuǎn)化效率,具體結(jié)果如下:1.經(jīng)形態(tài)學(xué)觀察、生理生化指標(biāo)測定及系統(tǒng)進化分析,鑒定該菌株為莓實假單胞菌(Pseudomonas fragi),命名為7a-3。2.利用常溫常壓等離子誘變與紫外誘變復(fù)合技術(shù)(ARTP-UV)對該菌株進行誘變,高通量篩選后得到了一株高產(chǎn)纖維素酶的突變株7a-22,纖維素酶活力達到4.73±0.09 U/m L,相比較原始菌株7a-3的2.94±0.12 U/m L提高了60.88±0.25%,傳代10次后,酶活力...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 纖維素酶的研究進展
        1.1.1 纖維素酶的組成
        1.1.2 纖維素酶的應(yīng)用
        1.1.3 纖維素酶的生產(chǎn)方式
        1.1.4 產(chǎn)纖維素酶的微生物
    1.2 低溫產(chǎn)纖維素酶微生物的研究進展
        1.2.1 低溫產(chǎn)纖維素酶微生物的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 低溫假單胞菌研究進展
    1.3 物理誘變育種的應(yīng)用
        1.3.1 ARTP誘變技術(shù)在微生物中的應(yīng)用
        1.3.2 紫外誘變技術(shù)在微生物中的應(yīng)用
    1.4 研究目的與意義
    1.5 技術(shù)路線
第二章 低溫產(chǎn)纖維素酶細菌的篩選與鑒定
    2.1 材料與方法
        2.1.1 樣品來源
        2.1.2 實驗培養(yǎng)基
        2.1.3 實驗試劑
        2.1.4 實驗儀器
        2.1.5 菌種富集
        2.1.6 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
        2.1.7 高產(chǎn)纖維素酶耐冷菌株的篩選
        2.1.8 纖維素酶活(CMCase)測定
        2.1.9 菌株電子顯微鏡觀察
        2.1.10 不同溫度最適生長溫度的測定
        2.1.11 高產(chǎn)纖維素酶的細菌初步鑒定
        2.1.12 16S rDNA序列分析與系統(tǒng)進化樹的構(gòu)建
    2.2 結(jié)果
        2.2.1 菌落的富集
        2.2.2 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.2.3 高產(chǎn)纖維素酶耐冷菌株的初篩
        2.2.4 纖維素酶活(CMCase)測定
        2.2.5 電子顯微鏡觀察菌株
        2.2.6 不同溫度下7a-3的最適生長溫度的測定
        2.2.7 7a-3生理生化指標(biāo)鑒定
        2.2.8 16S rDNA序列分析與系統(tǒng)進化樹的構(gòu)建
        2.2.9 假單胞菌7a-3的16S rDNA序列
    2.3 討論
    2.4 小結(jié)
第三章 莓實假單胞菌7a-3的誘變育種
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實驗菌株
        3.1.2 實驗培養(yǎng)基
        3.1.3 實驗試劑
        3.1.4 實驗儀器
        3.1.5 菌種活化
        3.1.6 常溫等離子(ARTP)誘變
        3.1.7 致死率曲線測定
        3.1.8 正向突變菌株的篩選
        3.1.9 紫外誘變
        3.1.10 致死率曲線測定
        3.1.11 正向突變菌株篩選
        3.1.12 纖維素酶活力檢測
    3.2 結(jié)果
        3.2.1 等離子誘變致死率曲線
        3.2.2 等離子誘變正向誘變菌株的篩選
        3.2.3 紫外誘變致死率曲線
        3.2.4 紫外誘變正向誘變菌株的篩選
        3.2.5 正向突變菌株遺傳穩(wěn)定性研究
        3.2.6 正向突變菌株與出發(fā)菌株產(chǎn)酶能力對照
    3.3 討論
    3.4 小結(jié)
第四章 突變株7a-22的碳源與氮源優(yōu)化
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實驗菌株
        4.1.2 實驗培養(yǎng)基
        4.1.3 實驗試劑
        4.1.4 實驗儀器
        4.1.5 突變菌株7a-22最適溫度測定
        4.1.6 突變菌株7a-22生長曲線及酶活力測定
        4.1.7 碳源種類的優(yōu)化
        4.1.8 氮源種類的優(yōu)化
        4.1.9 正交實驗
        4.1.10 菌株7a-22對葵花秸稈結(jié)構(gòu)的變化
        4.1.11 菌株7a-22對葵花秸稈成分的影響
        4.1.12 秸稈失重率測量
    4.2 結(jié)果
        4.2.1 突變菌株7a-22最適溫度
        4.2.2 突變菌株7a-22生長曲線及酶活力測定
        4.2.3 碳源種類的優(yōu)化
        4.2.4 氮源種類的優(yōu)化
        4.2.5 正交實驗結(jié)果
        4.2.6 菌株作用后秸稈結(jié)構(gòu)的變化
        4.2.7 菌株發(fā)酵對秸稈成份的影響
        4.2.8 菌株發(fā)酵對秸稈失重率的影響
    4.3 討論
    4.4 小結(jié)
第五章 低溫纖維素酶的酶學(xué)性質(zhì)分析
    5.1 材料與方法
        5.1.1 實驗菌株
        5.1.2 實驗培養(yǎng)基
        5.1.3 實驗試劑
        5.1.4 實驗儀器
        5.1.5 低溫纖維素酶的純化
        5.1.6 蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
        5.1.7 粗酶液中蛋白質(zhì)含量的測定
        5.1.8 溫度對純化后低溫纖維素酶活力的影響
        5.1.9 純化后低溫纖維素酶的熱穩(wěn)定性
        5.1.10 pH對纖維素酶活力的影響
        5.1.11 低溫纖維素酶pH的穩(wěn)定性
        5.1.12 低溫纖維素酶的動力學(xué)研究
    5.2 結(jié)果
        5.2.1 測定蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線
        5.2.2 硫酸銨對纖維素酶影響
        5.2.3 低溫纖維素酶純度鑒定
        5.2.4 溫度對低溫纖維素酶活力的影響
        5.2.5 pH對低溫纖維素酶的影響
        5.2.6 低溫纖維素酶的熱穩(wěn)定性
        5.2.7 低溫纖維素酶的pH穩(wěn)定性
        5.2.8 低溫纖維素酶動力學(xué)常數(shù)測定
    5.3 討論
    5.4 小結(jié)
第六章 低溫纖維素酶基因克隆和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模擬
    6.1 材料與方法
        6.1.1 實驗菌種
        6.1.2 實驗培養(yǎng)基
        6.1.3 實驗試劑
        6.1.4 實驗儀器
        6.1.5 比較7a-3和7a-22的纖維素酶系三種酶活
        6.1.6 總DNA提取
        6.1.7 引物的設(shè)計
        6.1.8 bglX基因克隆及序列分析
        6.1.9 BglX蛋白的理化性質(zhì)
        6.1.10 BglX蛋白跨膜結(jié)構(gòu)分析
        6.1.11 BglX蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測
    6.2 結(jié)果
        6.2.1 7a-3和7a-22的纖維素酶中三種酶酶活提高率
        6.2.2 總DNA提取
        6.2.3 纖維素酶基因的克隆和序列分析
        6.2.4 BglX蛋白質(zhì)序列分析
        6.2.5 BglX蛋白的理化性質(zhì)
        6.2.6 BglX蛋白的跨膜結(jié)構(gòu)、信號肽分析
        6.2.7 BglX基因編碼蛋白的二、三級結(jié)構(gòu)預(yù)測
    6.3 討論
    6.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
作者簡介
致謝



本文編號：3839699