| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 缩写符号术语表 | 第11-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-38页 |
| 1.1 引言 | 第16页 |
| 1.2 木糖醇概述 | 第16-17页 |
| 1.3 木糖醇的性质及应用 | 第17-18页 |
| 1.3.1 木糖醇的食用性质及在食品工业上的应用 | 第17页 |
| 1.3.2 木糖醇的药用性质及在医学上的应用 | 第17-18页 |
| 1.3.3 木糖醇的其它性质及用途 | 第18页 |
| 1.4 木糖醇的生产及市场前景 | 第18-19页 |
| 1.5 木糖醇的制备 | 第19-25页 |
| 1.5.1 化学法生产木糖醇 | 第19-21页 |
| 1.5.2 生物法生产木糖醇 | 第21-25页 |
| 1.6 木糖醇生产基因工程菌构建存在的主要问题及研究进展 | 第25-31页 |
| 1.6.1 同时利用半纤维素水解液中的多种混糖 | 第25-28页 |
| 1.6.2 优化工程菌的代谢途径 | 第28-30页 |
| 1.6.3 消除木糖醇的吸收再利用 | 第30页 |
| 1.6.4 木糖醇的分泌运输 | 第30-31页 |
| 1.7 大肠杆菌作为宿主细胞生产木糖醇的改造策略 | 第31-34页 |
| 1.7.1 蛋白表达系统 | 第31-32页 |
| 1.7.2 基因承载系统 | 第32-34页 |
| 1.7.3 宿主的选择 | 第34页 |
| 1.8 生物发酵法生产木糖醇工业化存在的主要问题 | 第34-37页 |
| 1.8.1 原材料 | 第35页 |
| 1.8.2 水解液 | 第35页 |
| 1.8.3 发酵工艺 | 第35-36页 |
| 1.8.4 环境问题 | 第36-37页 |
| 1.9 本课题研究内容和意义 | 第37-38页 |
| 第二章 基于质粒载体系统高效工程菌的构建及应用 | 第38-61页 |
| 2.1 引言 | 第38-40页 |
| 2.2 实验材料 | 第40-44页 |
| 2.2.1 菌株和质粒 | 第40页 |
| 2.2.2 主要仪器和设备 | 第40-42页 |
| 2.2.3 常用生化试剂 | 第42-43页 |
| 2.2.4 常用工具酶 | 第43页 |
| 2.2.5 常用试剂盒 | 第43页 |
| 2.2.6 常用试剂和培养基配方 | 第43-44页 |
| 2.3 实验方法 | 第44-50页 |
| 2.3.1 大肠杆菌基因敲除 | 第44-45页 |
| 2.3.2 重叠PCR | 第45页 |
| 2.3.3 基因操作 | 第45-46页 |
| 2.3.4 mRNA二级结构预测及质粒构建 | 第46-47页 |
| 2.3.5 木糖还原酶酶活的测定 | 第47页 |
| 2.3.6 SDS-PAGE蛋白胶及蛋白含量测定 | 第47-48页 |
| 2.3.7 半纤维素水解液脱毒 | 第48-49页 |
| 2.3.8 摇瓶培养及发酵罐发酵 | 第49页 |
| 2.3.9 液相检测条件 | 第49-50页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第50-60页 |
| 2.4.1 木糖还原酶表达模块的构建 | 第50-53页 |
| 2.4.2 宿主菌代谢通路的优化 | 第53-56页 |
| 2.4.3 工程菌利用纯糖分批发酵及补料分批发酵 | 第56-57页 |
| 2.4.4 工程菌利用半纤维素水解液生产木糖醇 | 第57-60页 |
| 2.5 小结 | 第60-61页 |
| 第三章 基因组多拷贝整合系统构建及其在木糖醇生产中的应用 | 第61-78页 |
| 3.1 引言 | 第61-63页 |
| 3.2 实验材料 | 第63-65页 |
| 3.2.1 菌株和质粒 | 第63页 |
| 3.2.2 主要仪器、设备 | 第63页 |
| 3.2.3 实验材料 | 第63-65页 |
| 3.3 实验方法 | 第65-71页 |
| 3.3.1 Trizol法提取细菌总RNA | 第65-66页 |
| 3.3.2 含不同启动子质粒的构建 | 第66-69页 |
| 3.3.3 大肠杆菌基因组多拷贝整合系统(RACI)的构建 | 第69-70页 |
| 3.3.4 整合型菌株拷贝数的确定及转录水平的测定 | 第70页 |
| 3.3.5 整合型菌株稳定性的测定 | 第70页 |
| 3.3.6 蛋白表达及酶活测定 | 第70页 |
| 3.3.7 摇瓶培养及发酵罐发酵 | 第70-71页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第71-77页 |
| 3.4.1 不同启动子对木糖醇生产的影响 | 第71页 |
| 3.4.2 利用RACI系统构建整合型菌株 | 第71-73页 |
| 3.4.3 目的基因拷贝数对木糖醇生产的影响 | 第73-74页 |
| 3.4.4 多拷贝整合型菌株稳定性的考察 | 第74-75页 |
| 3.4.5 木糖还原酶酶活对木糖醇生产的影响 | 第75-77页 |
| 3.5 小结 | 第77-78页 |
| 第四章 高选择性工程菌的构建及其在木糖醇生产中的应用 | 第78-89页 |
| 4.1 引言 | 第78-80页 |
| 4.2 材料与方法 | 第80-82页 |
| 4.2.1 实验材料 | 第80-81页 |
| 4.2.2 木糖还原酶专一性改造 | 第81页 |
| 4.2.3 利用整合型菌株生产木糖醇 | 第81页 |
| 4.2.4 构建高选择性工程菌生产木糖醇 | 第81-82页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第82-88页 |
| 4.3.1 定点突变对木糖还原酶底物选择性的影响 | 第82-86页 |
| 4.3.2 木糖还原酶酶活对阿拉伯糖醇产生的影响 | 第86-87页 |
| 4.3.3 VMCQIRTT酶整合型菌株转化半纤维素水解液生产木糖醇 | 第87-88页 |
| 4.4 小结 | 第88-89页 |
| 第五章 工程菌高效转化半纤维素水解液生产木糖醇发酵工艺的研究 | 第89-98页 |
| 5.1 引言 | 第89-91页 |
| 5.2 材料与方法 | 第91-92页 |
| 5.2.1 材料 | 第91页 |
| 5.2.2 温度对工程菌酶活和木糖醇生产的影响 | 第91页 |
| 5.2.3 底物浓度和底物添加时机对木糖醇生产的影响 | 第91-92页 |
| 5.2.4 工程菌发酵罐发酵 | 第92页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第92-97页 |
| 5.3.1 工程菌最佳温度的确定 | 第92-93页 |
| 5.3.2 工程菌最佳底物浓度和底物添加时机的确定 | 第93-94页 |
| 5.3.3 发酵罐补料发酵半纤维素水解液生产木糖醇 | 第94-97页 |
| 5.4 小结 | 第97-98页 |
| 第六章 结论与展望 | 第98-103页 |
| 6.1 结论 | 第98-100页 |
| 6.2 展望 | 第100-103页 |
| 个人简历 | 第103-104页 |
| 攻读博士学位期间发表论文 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-121页 |
