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玉米秸秆自然发酵过程中细菌群落演绎及BS-DX4纤维素降解菌的研究

摘要第11-13页
Abstract第13-14页
第一章 文献综述第16-28页
    1.1 玉米秸秆研究现状第16-17页
    1.2 纤维素概述第17-18页
        1.2.1 纤维素结构第17页
        1.2.2 纤维素的降解方式第17-18页
    1.3 纤维素酶概述第18-22页
        1.3.1 纤维素酶系的组成第18页
        1.3.2 纤维素酶的分子结构第18-19页
        1.3.3 纤维素酶的作用机理第19-20页
        1.3.4 纤维素酶的应用第20-22页
            1.3.4.1 纤维素酶在畜禽养殖业及农业中的应用第20-21页
            1.3.4.2 纤维素酶在工业方面的应用第21-22页
    1.4 纤维素降解菌研究现状第22-24页
        1.4.1 纤维素降解菌的发展第22-23页
        1.4.2 高产纤维素酶细菌的研究现状第23页
        1.4.3 高产纤维素酶枯草芽孢杆菌的研究现状第23-24页
    1.5 纤维素酶基因克隆第24页
    1.6 高通量测序技术第24-26页
        1.6.1 高通量测序技术的发展第24-25页
        1.6.2 高通量测序技术的应用第25-26页
    1.7 发酵产酶的优化策略第26-27页
        1.7.1 单因素实验设计第26页
        1.7.2 响应面实验设计第26-27页
    1.8 研究目的意义与主要内容第27-28页
第二章 玉米秸秆发酵过程中细菌菌群的结构特征第28-39页
    2.1 材料和方法第28-31页
        2.1.1 材料第28页
        2.1.2 发酵液中糖含量测定第28页
        2.1.3 玉米秸秆自然发酵过程中菌群 16S rDNA高通量测序第28-29页
            2.1.3.1 基因组DNA电泳检测第28页
            2.1.3.2 PCR引物设计及扩增第28-29页
        2.1.4 测序数据统计第29页
        2.1.5 序列分析第29-30页
            2.1.5.1 OTU聚类第29-30页
            2.1.5.2 Alpha多样性分析第30页
            2.1.5.3 分类学分析第30页
        2.1.6 数据统计分析第30-31页
    2.2 结果与分析第31-34页
        2.2.1 还原糖含量与总糖含量第31页
        2.2.2 Illumina Miseq测序概况及秸秆自然发酵菌群多样性第31-34页
            2.2.2.1 菌群丰度第32页
            2.2.2.2 菌群多样性第32-33页
            2.2.2.3 样品文库覆盖率评估第33页
            2.2.2.4 稀释性曲线第33-34页
    2.3 菌群结构组成分析第34-36页
        2.3.1 门水平菌群的丰度第34-35页
        2.3.2 属水平菌群的丰度第35页
        2.3.3 各发酵样品中细菌相关性分析第35-36页
    2.4 细菌群落组成主成分分析第36页
    2.5 讨论第36-39页
第三章 高产纤维素酶菌株的分离、鉴定及其生长特性第39-49页
    3.1 材料与方法第39-43页
        3.1.1 材料第39-40页
            3.1.1.1 样品来源第39页
            3.1.1.2 培养基第39页
            3.1.1.3 药品及仪器第39-40页
            3.1.1.4 试剂第40页
        3.1.2 菌种的分离与纯化第40页
        3.1.3 滤纸的降解第40页
        3.1.4 粗酶液的制备第40页
        3.1.5 酶活力测定第40-42页
            3.1.5.1 葡萄糖标准曲线的制作第40-41页
            3.1.5.2 CMC、Cex、FPA酶活力测定第41-42页
        3.1.6 菌株的鉴定第42页
            3.1.6.1 形态观察及生理生化特性第42页
            3.1.6.2 分子生物学鉴定第42页
        3.1.7 DX-4 菌株的生长特性分析第42-43页
            3.1.7.1 生长曲线的制作第42页
            3.1.7.2 最适生长温度的测定第42页
            3.1.7.3 最适生长pH测定第42页
            3.1.7.4 耐盐性测定第42-43页
    3.2 结果与分析第43-47页
        3.2.1 菌株的初筛第43-44页
        3.2.2 酶活力测定第44页
            3.2.2.1 葡萄糖标准曲线第44页
            3.2.2.2 各菌株的酶活第44页
        3.2.3 菌株的鉴定第44-46页
            3.2.3.1 菌株的形态及生理生化鉴定第44-45页
            3.2.3.2 分子生物学鉴定第45-46页
        3.2.4 菌株BS-DX4的生长特性第46-47页
            3.2.4.1 生长曲线第46页
            3.2.4.2 最适生长温度第46-47页
            3.2.4.3 最适生长pH第47页
        3.2.5 耐NaCl性能第47页
    3.3 讨论第47-49页
第四章 响应面法优化枯草芽孢杆菌BS-DX4产β-1,4-内切葡聚糖酶的最佳发酵条件第49-58页
    4.1 材料与方法第49-50页
        4.1.1 实验菌株第49页
        4.1.2 培养基第49页
        4.1.3 实验仪器第49页
        4.1.4 粗酶液制备及酶活测定第49-50页
        4.1.5 单因素实验第50页
        4.1.6 发酵条件优化第50页
    4.2.结果与讨论第50-57页
        4.2.1 BS-DX4发酵产酶培养基优化的单因素结果第50-53页
            4.2.1.1 最佳碳源的筛选第50-51页
            4.2.1.2 最佳氮源的筛选第51页
            4.2.1.3 最佳发酵温度筛选第51-52页
            4.2.1.4 最适发酵时间的筛选第52页
            4.2.1.5 最佳发酵pH的筛选第52-53页
            4.2.1.6 最佳接种量的筛选第53页
        4.2.2 响应面法优化BS-DX4发酵条件第53-57页
            4.2.2.1 Design Expert V8.0 设计及试验结果第53-54页
            4.2.2.2 回归模型的建立与分析第54-55页
            4.2.2.3 发酵条件的响应曲面分析及优化第55-56页
            4.2.2.4 优化发酵参数及验证试验第56-57页
    4.3 讨论第57-58页
第五章 β-1,4-内切葡聚糖酶基因的克隆及序列分析第58-70页
    5.1 材料与方法第58-61页
        5.1.1 材料第58-59页
            5.1.1.1 菌种第58页
            5.1.1.2 试剂第58页
            5.1.1.3 培养基第58-59页
            5.1.1.4 仪器第59页
        5.1.2 方法第59-61页
            5.1.2.1 刚果红染色法鉴定纤维素酶第59页
            5.1.2.2 引物设计与合成第59页
            5.1.2.3BS-DX4全基因组DNA提取第59页
            5.1.2.4 BS-DX4 β-1,4-内切葡聚糖酶的PCR扩增第59-60页
            5.1.2.4 BS-DX4 bEDG生物信息学分析第60-61页
    5.2 结果与分析第61-69页
        5.2.1 刚果红染色鉴定纤维素酶第61页
        5.2.2 bEDG扩增结果第61-62页
        5.2.3 BS-DX4 bEDG开放阅读框的确定第62-63页
        5.2.4 BS-DX4 bEDG编码蛋白的生物信息学分析第63-69页
            5.2.4.1 预测BS-DX4 bEDG编码蛋白的理化性质第63页
            5.2.4.2 预测BS-DX4 bEDG编码蛋白的亲/疏水第63页
            5.2.4.3 预测BS-DX4 bEDG编码蛋白的跨膜区结构第63-64页
            5.2.4.4 预测BS-DX4 bEDG编码蛋白的二级结构、三维结构第64-65页
            5.2.4.5 预测BS-DX4 bEDG编码蛋白的保守结构域第65-66页
            5.2.4.6 预测BS-DX4 bEDG编码蛋白的亚细胞定位第66页
            5.2.3.7 预测BS-DX4 bEDG编码蛋白的信号肽第66-67页
            5.2.4.8 预测BS-DX4 bEDG编码蛋白的模体第67-68页
            5.2.4.8 BS-DX4 bEDG基因与其它菌株的β-1,4 内切葡聚糖酶基因的氨基酸序列比对及进化分析第68-69页
    5.3 讨论第69-70页
第六章 结论第70-71页
参考文献第71-84页
硕士期间发表学术论文第84-85页
致谢第85-86页
附图第86-87页

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