| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-10页 |
| 第一章 文献综述 | 第10-42页 |
| ·核黄素的发现、理化性质、功能、用途和生产工艺 | 第10-12页 |
| ·B.subtilis 核黄素合成途径及其代谢调节机制 | 第12-19页 |
| ·核黄素的合成途径 | 第12-14页 |
| ·核黄素的操纵子结构 | 第14-16页 |
| ·核黄素合成过程的代谢调节机制 | 第16-19页 |
| ·产核黄素B.subtilis 工程菌的代谢工程策略 | 第19-26页 |
| ·基于诱变和基因组重排技术的菌株构建 | 第19-20页 |
| ·基于代谢网络模型的代谢工程策略 | 第20-22页 |
| ·基于过表达核黄素操纵子的代谢工程策略 | 第22-23页 |
| ·基于代谢通量调节的代谢工程策略 | 第23-25页 |
| ·基于能量代谢机制的代谢工程策略 | 第25-26页 |
| ·微生物代谢组学的研究进展及其在代谢工程中应用 | 第26-33页 |
| ·微生物代谢组学的研究方法 | 第27页 |
| ·微生物代谢组学的分析平台 | 第27-29页 |
| ·数据挖掘 | 第29-31页 |
| ·微生物代谢组学与代谢工程 | 第31-33页 |
| ·高通量基因组测序系统的研究进展 | 第33-39页 |
| ·第二代测序技术的发展现状 | 第33-36页 |
| ·第三代测序技术 | 第36-37页 |
| ·高通量测序技术的应用 | 第37-39页 |
| ·本文的主要技术路线 | 第39-42页 |
| ·选题背景 | 第39-40页 |
| ·研究内容和技术路线 | 第40-42页 |
| 第二章 产核黄素枯草芽孢杆菌戊糖磷酸途径的代谢工程 | 第42-75页 |
| ·实验材料 | 第44-49页 |
| ·菌种和质粒 | 第44-45页 |
| ·培养基 | 第45页 |
| ·主要仪器 | 第45-46页 |
| ·主要试剂 | 第46-47页 |
| ·主要溶液 | 第47-49页 |
| ·实验方法 | 第49-60页 |
| ·大肠杆菌感受态细胞的制备 | 第49页 |
| ·大肠杆菌质粒DNA 的提取 | 第49-50页 |
| ·DNA 片段的回收和纯化 | 第50-51页 |
| ·酶切体系 | 第51页 |
| ·去磷酸化体系 | 第51页 |
| ·内切酶和去磷酸化酶的失活 | 第51-52页 |
| ·连接体系 | 第52页 |
| ·琼脂糖凝胶电泳 | 第52-53页 |
| ·基因定点突变 | 第53-54页 |
| ·枯草芽孢杆菌的Spizizen 转化 | 第54页 |
| ·枯草芽孢杆菌基因组DNA 的提取 | 第54-55页 |
| ·菌体生长特性的考察和摇瓶发酵条件 | 第55页 |
| ·发酵液中核黄素和残糖的测定 | 第55-56页 |
| ·蛋白质含量的测定 | 第56-57页 |
| ·生物量的测定 | 第57-58页 |
| ·G6PD 和6PGD 酶活的测定 | 第58页 |
| ·微生物胞内代谢物谱分析 | 第58-59页 |
| ·发酵罐发酵 | 第59-60页 |
| ·引物的设计和基因测序 | 第60页 |
| ·结果与分析 | 第60-74页 |
| ·zwf 基因和gnd 基因的定点突变 | 第60-63页 |
| ·gnd361 突变基因表达载体的构建 | 第63-65页 |
| ·zwf243 突变基因表达载体的构建 | 第65-69页 |
| ·突变基因表达工程菌的构建 | 第69页 |
| ·In vitro G6PD 和6PGD 酶活分析 | 第69-70页 |
| ·工程菌株生长和核黄素发酵表征 | 第70-72页 |
| ·胞内代谢物谱分析 | 第72-73页 |
| ·工程菌株发酵罐发酵表征 | 第73-74页 |
| ·小结 | 第74-75页 |
| 第三章 产核黄素枯草芽孢杆菌糖异生途径的代谢工程 | 第75-94页 |
| ·实验材料 | 第78-79页 |
| ·菌株和质粒 | 第78-79页 |
| ·实验试剂和溶液 | 第79页 |
| ·实验仪器 | 第79页 |
| ·培养基 | 第79页 |
| ·实验方法 | 第79页 |
| ·结果与分析 | 第79-93页 |
| ·fbp 基因表达载体的构建 | 第80-82页 |
| ·pckA 基因表达载体的构建 | 第82-84页 |
| ·gapB 基因表达载体的构建 | 第84-86页 |
| ·糖异生途径关键酶基因共表达载体的构建 | 第86-88页 |
| ·过表达糖异生途径关键酶基因工程菌株的构建 | 第88-91页 |
| ·工程菌生长和核黄素摇瓶发酵表征 | 第91-93页 |
| ·小结 | 第93-94页 |
| 第四章 产核黄素枯草芽孢杆菌的基因组测序 | 第94-123页 |
| ·实验材料 | 第96-97页 |
| ·菌株 | 第96页 |
| ·实验试剂 | 第96-97页 |
| ·实验仪器 | 第97页 |
| ·实验方法 | 第97-108页 |
| ·基因组DNA 的提取 | 第97页 |
| ·基因组DNA 的定量分析 | 第97-99页 |
| ·基因组DNA 文库的制备 | 第99-102页 |
| ·GS FLX Titanium 微乳液聚合酶链式反应(emPCR) | 第102-103页 |
| ·磁珠的回收 | 第103页 |
| ·DNA 文库的回收和富集 | 第103-105页 |
| ·GS FLX Titanium 测序 | 第105页 |
| ·文库回收和样品质量评价方法 | 第105-108页 |
| ·基因组缺口(gap)区域的拼接 | 第108页 |
| ·结果与分析 | 第108-122页 |
| ·测序过程的质量控制 | 第108-115页 |
| ·测序结果 | 第115-117页 |
| ·焦磷酸测序的组装 | 第117页 |
| ·缺口(gap)区域的拼接 | 第117-119页 |
| ·基因组大片段缺失区域的基因及其产物分析 | 第119-121页 |
| ·全基因组组装 | 第121-122页 |
| ·小结 | 第122-123页 |
| 第五章 产核黄素枯草芽孢杆菌的比较基因组学分析 | 第123-158页 |
| ·实验材料 | 第126-127页 |
| ·生物信息学软件 | 第126页 |
| ·菌株和质粒 | 第126-127页 |
| ·实验仪器 | 第127页 |
| ·实验试剂 | 第127页 |
| ·培养基 | 第127页 |
| ·实验方法 | 第127-131页 |
| ·mRNA 的提取 | 第127-128页 |
| ·RealTime-PCR(RT-PCR) | 第128-129页 |
| ·融合PCR (Fusion PCR) | 第129-131页 |
| ·基因克隆 | 第131页 |
| ·结果与分析 | 第131-157页 |
| ·基于焦磷酸测序的突变分析 | 第131-135页 |
| ·基于全基因组的突变分析 | 第135-136页 |
| ·突变基因的注释与分类 | 第136-137页 |
| ·Non-ORF 区域的突变分析 | 第137-138页 |
| ·部分突变基因密码子偏爱性分析 | 第138-140页 |
| ·芳香族氨基酸对测序菌株生长和核黄素合成的影响 | 第140-141页 |
| ·枯草芽孢杆菌高效菌株重构系统的建立 | 第141-152页 |
| ·菌株重构系统的应用 | 第152-157页 |
| ·本章 小结 | 第157-158页 |
| 第六章 结论与展望 | 第158-161页 |
| ·主要结论 | 第158-159页 |
| ·创新点 | 第159-160页 |
| ·展望 | 第160-161页 |
| 参考文献 | 第161-174页 |
| 发表论文和科研情况 | 第174-175页 |
| 附录 | 第175-177页 |
| 致谢 | 第177页 |