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辅酶再生强化的多拷贝整合表达木糖还原酶大肠杆菌的构建

致谢第5-6页
摘要第6-7页
Abstract第7页
中英文缩写对照表第12-13页
第一章 文献综述第13-33页
    1.1 木糖及木糖醇概述第13-14页
    1.2 木糖醇的功能及市场第14-15页
    1.3 木糖醇的产能及生产方式第15-21页
        1.3.1 木糖醇的化学合成第16页
        1.3.2 木糖醇的生物转化第16-21页
    1.4 生产木糖醇微生物的分子生物学改造策略第21-25页
        1.4.1 CCR效应的消除第22页
        1.4.2 木糖代谢途径的改造第22-23页
        1.4.3 木糖还原酶的改造第23页
        1.4.4 木糖醇的转运系统改造第23-24页
        1.4.5 副产物阿拉伯糖醇的消除第24-25页
    1.5 重组大肠杆菌发酵生产木糖醇的研究进展第25-28页
        1.5.1 木糖还原酶基因在大肠杆菌中的异源表达第25-26页
        1.5.2 内源性辅酶NAD(P)H对木糖醇生产效率的影响第26-28页
    1.6 基因组编辑技术的发展和应用第28-31页
        1.6.1 传统基因组编辑技术的发展现状第28-29页
        1.6.2 CRISPR/Cas9编辑技术的发展第29-31页
    1.7 本课题的研究内容和意义第31-33页
第二章 基于CRISPR/Cas9技术的整合型表达菌株的构建第33-49页
    2.1 引言第33页
    2.2 实验材料第33-37页
        2.2.1 菌株和质粒第33-36页
        2.2.2 仪器和设备第36页
        2.2.3 常用试剂、试剂盒和培养基配方第36-37页
    2.3 实验方法第37-45页
        2.3.1 CRISPR-Cas9质粒的构建第37-41页
        2.3.2 基因组基因替换方法操作第41-42页
        2.3.3 基因替换验证第42页
        2.3.4 SDS-PAGE蛋白胶第42-44页
        2.3.5 种子液制备第44页
        2.3.6 摇瓶发酵第44页
        2.3.7 糖和糖醇的液相检测方法第44-45页
    2.4 结果与讨论第45-47页
        2.4.1 CRISPR-Cas9构建整合型表达菌株第45-46页
        2.4.2 重组菌摇瓶发酵生产木糖醇第46-47页
    2.5 小结第47-49页
第三章 葡萄糖代谢途径改造强化胞内辅酶NADPH再生第49-67页
    3.1 引言第49页
    3.2 实验材料第49-52页
        3.2.1 菌株和质粒第49页
        3.2.2 仪器和试剂第49-52页
    3.3 实验方法第52-57页
        3.3.1 大肠杆菌葡萄糖代谢通路分析第52-53页
        3.3.2 不同位点整合对木糖还原酶的表达影响第53-56页
        3.3.3 内源性辅酶的定量测定[87]第56页
        3.3.4 大肠杆菌溶源化改造第56-57页
        3.3.5 摇瓶发酵实验第57页
    3.4 结果与讨论第57-66页
        3.4.1 EMP途径基因敲除对胞内辅酶含量的影响第57-60页
        3.4.2 不同位点整合木糖还原酶基因对其转录水平的影响第60-61页
        3.4.3 单个基因替换对内源性辅酶生成量和木糖醇产量的影响第61-62页
        3.4.4 组合敲除不同基因对内源性辅酶和木糖醇产量的影响第62-66页
    3.5 小结第66-67页
第四章 木糖还原酶整合模块拷贝数的优化第67-72页
    4.1 引言第67页
    4.2 实验材料第67-68页
    4.3 实验方法第68页
        4.3.1 基因多拷贝整合第68页
        4.3.2 大肠杆菌RNA的提取第68页
        4.3.3 RT-qPCR对探究最佳拷贝数数量第68页
        4.3.4 摇瓶发酵对木糖醇生产能力的验证第68页
    4.4 结果与讨论第68-70页
        4.4.1 mRNA水平与木糖还原酶拷贝数的关系第68-69页
        4.4.2 不同拷贝数的菌株木糖醇的生产能力第69-70页
    4.5 小结第70-72页
第五章 利用半纤维素水解液发酵生产木糖醇第72-80页
    5.1 引言第72页
    5.2 实验材料第72-73页
    5.3 实验方法第73-74页
        5.3.1 发酵原料的处理第73-74页
        5.3.2 一级种子液培养第74页
        5.3.3 二级种子液培养第74页
        5.3.4 发酵过程控制第74页
    5.4 结果与讨论第74-79页
        5.4.1 摇瓶发酵结果第74-76页
        5.4.2 利用半纤维素水解液和木糖母液发酵生产木糖醇第76-79页
    5.5 小结第79-80页
第六章 结论与展望第80-84页
    6.1 结论第80-81页
    6.2 展望第81-84页
        6.2.1 进一步增加木糖醇对葡萄糖的得率第81-82页
        6.2.2 阿拉伯糖代谢通路增强第82页
        6.2.3 木糖残糖的消除第82-83页
        6.2.4 生物质资源的综合利用第83-84页
参考文献第84-93页
个人简介第93页

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