摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 概述 | 第11-14页 |
1.1.1 工业生物技术发展的新时期 | 第11-12页 |
1.1.2 黄酮类化合物简介 | 第12页 |
1.1.3 黄酮化合物的代谢途径 | 第12-13页 |
1.1.4 黄酮类物质目前的生产方式 | 第13-14页 |
1.2 微生物合成黄酮类化合物的现状及趋势 | 第14-18页 |
1.2.1 传统微生物法生产简介 | 第14-15页 |
1.2.2 传统微生物学方法生产的缺陷及其原因 | 第15-16页 |
1.2.3 合成生物学在微生物法生产天然产物中的应用 | 第16-18页 |
1.3 立项依据和研究意义 | 第18页 |
1.4 主要研究内容 | 第18-21页 |
1.4.1 利用微生物法发酵生产黄酮骨架物质存在的问题 | 第18-19页 |
1.4.2 本论文的主要研究内容 | 第19-21页 |
第二章 黄酮化合物从头合成途径的构建 | 第21-32页 |
2.1 前言 | 第21页 |
2.2 材料与方法 | 第21-26页 |
2.2.1 菌株和质粒 | 第21页 |
2.2.2 培养基 | 第21-22页 |
2.2.3 仪器和设备 | 第22页 |
2.2.4 试剂、酶及相关试剂盒 | 第22页 |
2.2.5 分子生物学操作 | 第22-24页 |
2.2.6 菌株培养条件 | 第24页 |
2.2.7 产物的检测方法 | 第24-26页 |
2.3 结果 | 第26-30页 |
2.3.1 基于定点突变技术的途径基因创建 | 第26-27页 |
2.3.2 基于数据库的途径基因选择 | 第27页 |
2.3.3 从头合成途径的构建 | 第27页 |
2.3.4 发酵方式的初步优化 | 第27-28页 |
2.3.5 LC-MS鉴定 | 第28页 |
2.3.6 丙二酰辅酶A途径的改造 | 第28-29页 |
2.3.7 菌体代谢负担的减轻 | 第29-30页 |
2.4 讨论 | 第30-31页 |
2.5 本章小结 | 第31-32页 |
第三章 基于模块化策略的合成途径优化 | 第32-45页 |
3.1 前言 | 第32-33页 |
3.2 材料与方法 | 第33-37页 |
3.2.1 菌株和质粒 | 第33页 |
3.2.2 培养基 | 第33页 |
3.2.3 分子生物学操作 | 第33-35页 |
3.2.4 菌株培养条件 | 第35-36页 |
3.2.5 产物的检测方法 | 第36-37页 |
3.3 结果 | 第37-42页 |
3.3.1 黄酮骨架物质总合成途径的四模块的划分 | 第37-38页 |
3.3.2 黄酮骨架物质总合成途径中瓶颈步骤的鉴定 | 第38-39页 |
3.3.3 三模块的划分精细改造途径中的瓶颈步骤 | 第39页 |
3.3.4 模块一和模块二的优化 | 第39-40页 |
3.3.5 模块三的优化 | 第40页 |
3.3.6 芳香族氨基酸合成途径的整合 | 第40-42页 |
3.4 讨论 | 第42-43页 |
3.5 本章小结 | 第43-45页 |
第四章 基于反义RNA策略的脂肪酸代谢途径改造 | 第45-60页 |
4.1 前言 | 第45-46页 |
4.2 材料与方法 | 第46-50页 |
4.2.1 菌株和质粒 | 第46页 |
4.2.2 培养基 | 第46页 |
4.2.3 分子生物学操作 | 第46-49页 |
4.2.4 培养条件 | 第49-50页 |
4.2.5 产物测定方法 | 第50页 |
4.3 结果与讨论 | 第50-57页 |
4.3.1 起始反义RNA表达系统的构建 | 第50-51页 |
4.3.2 反义RNA不同结合区域对抑制效率的影响 | 第51-53页 |
4.3.3 反义RNA系统对于胞内脂肪酸含量的影响 | 第53页 |
4.3.4 利用反义RNA系统同时抑制fabB和fabF基因 | 第53页 |
4.3.5 反义RNA系统对胞内丙二酰辅酶A浓度的影响 | 第53-56页 |
4.3.6 反义RNA系统对柚皮素产量的影响 | 第56-57页 |
4.3.7 反义RNA系统对生松素产量的影响 | 第57页 |
4.4 讨论 | 第57-58页 |
4.5 本章小结 | 第58-60页 |
第五章 基于CRISPRi系统的菌体中心代谢途径改造 | 第60-78页 |
5.1 前言 | 第60-61页 |
5.2 材料与方法 | 第61-67页 |
5.2.1 菌株和质粒 | 第61页 |
5.2.2 培养基 | 第61页 |
5.2.3 分子生物学操作 | 第61-67页 |
5.2.4 培养条件 | 第67页 |
5.2.5 分析方法 | 第67页 |
5.3 结果与讨论 | 第67-75页 |
5.3.1 CRISPR干扰系统的构建 | 第67-68页 |
5.3.2 利用CRISPR干扰系统鉴定出跟丙二酰辅酶A合成相关基因 | 第68-71页 |
5.3.3 菌体生长和丙二酰辅酶A合成的协调 | 第71-72页 |
5.3.4 单个基因抑制对于柚皮素产量影响 | 第72-73页 |
5.3.5 多基因抑制对于柚皮素产量影响 | 第73-74页 |
5.3.6 单个或多个基因抑制对于生松素产量影响 | 第74-75页 |
5.4 讨论 | 第75-76页 |
5.5 本章小结 | 第76-78页 |
第六章 基因工程菌一步法发酵生产黄酮骨架物质探索 | 第78-89页 |
6.1 前言 | 第78页 |
6.2 材料与方法 | 第78-79页 |
6.2.1 菌株 | 第78页 |
6.2.2 培养基 | 第78-79页 |
6.2.3 摇瓶培养条件 | 第79页 |
6.2.4 发酵罐培养条件 | 第79页 |
6.2.5 葡萄糖浓度的测定 | 第79页 |
6.2.6 分析方法 | 第79页 |
6.3 结果 | 第79-87页 |
6.3.1 发酵培养基的选择 | 第79-80页 |
6.3.2 摇瓶上发酵条件优化 | 第80-82页 |
6.3.3 摇瓶上发酵培养基优化 | 第82-83页 |
6.3.4 3-L发酵罐分批发酵的参数分析 | 第83-84页 |
6.3.5 恒速补料葡萄糖对于目标产物产量的影响 | 第84-85页 |
6.3.6 不同pH对于目标产物产量的影响 | 第85-86页 |
6.3.7 两阶段pH控制对于黄酮骨架物质产量的影响 | 第86-87页 |
6.4 讨论 | 第87-88页 |
6.5 本章小结 | 第88-89页 |
主要结论与展望 | 第89-91页 |
主要结论 | 第89-90页 |
展望 | 第90-91页 |
论文创新点 | 第91-92页 |
致谢 | 第92-93页 |
附录I: 作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第93-95页 |
附录II: 途径基因优化后的序列 | 第95-102页 |
参考文献 | 第102-110页 |