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Bacillus amyloliquefaciens高效合成2,3-丁二醇及其发酵调控

摘要第1-5页
Abstract第5-12页
第一章 绪论第12-22页
   ·2,3-丁二醇的概述第12页
     ·2,3-丁二醇的性质第12页
     ·2,3-丁二醇的用途第12页
   ·2,3-丁二醇生产方法第12-13页
   ·微生物法合成 2,3-丁二醇的代谢途径第13-14页
   ·微生物合成 2,3-丁二醇的生理功能第14页
   ·2,3-丁二醇生产菌株第14-15页
   ·提高微生物合成 2,3-丁二醇效率的主要策略第15-20页
     ·菌种改良第15-17页
     ·培养基组分优化第17-18页
     ·发酵环境条件优化第18-20页
   ·本课题研究的意义与内容第20-22页
     ·本课题研究意义第20页
     ·本课题研究内容第20-22页
第二章 2,3-丁二醇安全高产菌株的分离、筛选及鉴定第22-34页
   ·引言第22页
   ·实验材料第22-23页
     ·土样第22页
     ·主要试剂第22页
     ·主要实验仪器第22页
     ·主要溶液及配制方法第22-23页
     ·培养基第23页
   ·实验方法第23-27页
     ·细菌的分离筛选第23-24页
     ·菌落及细胞形态观察第24页
     ·菌株的生理生化特征第24页
     ·16S rRNA 序列测定第24页
     ·基于 16S rRNA 序列分析的同源性与进化距离分析第24-25页
     ·分析方法第25-27页
   ·结果第27-31页
     ·菌株的分离与初筛第27页
     ·菌株复筛第27-28页
     ·菌株 B10-127 的菌体形态第28页
     ·菌株 B10-127 的生理生化特征第28-29页
     ·菌株 B10-127 的 16S rRNA 序列测定第29-30页
     ·B. amyloliquefaciens B10-127 生长曲线测定第30页
     ·B. amyloliquefaciens B10-127 发酵葡萄糖合成 2,3-丁二醇过程曲线第30-31页
   ·讨论第31-32页
   ·本章小结第32-34页
第三章 B.amyloliquefaciens生产 2,3-丁二醇摇瓶发酵条件研究第34-50页
   ·引言第34页
   ·材料与方法第34-35页
     ·菌种第34页
     ·培养基第34页
     ·培养方法第34页
     ·分析方法第34-35页
   ·结果第35-48页
     ·温度对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第35页
     ·摇床转速对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第35-36页
     ·初始 pH 对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第36页
     ·接种量对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第36-37页
     ·菌株 B10-127 对各类碳源利用情况第37页
     ·初始葡萄糖浓度对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第37-38页
     ·有机氮源对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第38-39页
     ·玉米浆对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第39页
     ·玉米浆和豆粕添加比例对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第39-40页
     ·无机氮源对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第40页
     ·K2HPO4 对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第40-41页
     ·有机酸对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第41-42页
     ·无机盐对菌株 B10-127 发酵生产 2,3-丁二醇的影响第42页
     ·Plackett-Burman Design 设计第42-44页
     ·最陡爬坡实验第44页
     ·Response Surface Methodology 分析实验第44-46页
     ·优化前后 2,3-丁二醇发酵过程曲线第46-48页
   ·讨论第48-49页
   ·本章小结第49-50页
第四章 玉米浆对 2,3-丁二醇发酵调控的机理初探第50-60页
   ·引言第50页
   ·材料与方法第50-51页
     ·菌种与质粒第50页
     ·培养基第50页
     ·培养方法第50页
     ·基因组 DNA 提取第50页
     ·PCR 产物克隆第50-51页
     ·细胞粗提取液的制备及 ACR 酶活测定方法第51页
     ·细胞内 NADH/NAD+ 提取及测定方法第51页
     ·分析方法第51页
   ·结果第51-57页
     ·玉米浆添加量对菌株 B10-127 生长的影响第51-52页
     ·玉米浆添加量对菌株 B10-127 利用葡萄糖消耗速率的影响第52-53页
     ·玉米浆添加量对 2,3-丁二醇发酵的影响第53页
     ·玉米浆添加量对胞内乙偶姻还原酶酶活的影响第53-54页
     ·玉米浆添加量对胞内 NADH 和 NAD+ 浓度的影响第54-55页
     ·acr 基因敲除菌株的构建及酶活测定第55-56页
     ·玉米浆浓度对突变菌株 acr ::cat 发酵合成乙偶姻的影响第56-57页
   ·讨论第57-59页
   ·本章小结第59-60页
第五章 通过加强辅酶循环再生促进 2,3-丁二醇合成第60-73页
   ·引言第60页
   ·材料与方法第60-62页
     ·菌种与质粒第60页
     ·培养基第60页
     ·培养方法第60-61页
     ·解淀粉芽胞杆菌基因组 DNA 提取第61页
     ·PCR 产物克隆第61页
     ·枯草芽胞杆菌转化方法第61页
     ·重组质粒稳定性分析第61页
     ·细胞粗提取液的制备及酶活测定方法第61-62页
     ·分析方法第62页
   ·结果第62-70页
     ·gapA 和 acr 表达体系的构建和鉴定第62-65页
     ·gapA 和 acr 基因在解淀粉芽胞杆菌中的表达分析第65页
     ·过量表达 gapA 基因对解淀粉芽胞杆菌生长及 2,3-丁二醇发酵的影响第65-68页
     ·过量表达 acr 基因对解淀粉芽胞杆菌生长及 2,3-丁二醇发酵的影响第68页
     ·过量共表达 gapA 和 acr 基因对解淀粉芽胞杆菌生长及 2,3-丁二醇发酵的影响第68-69页
     ·重组菌 AG 代谢分析第69-70页
     ·玉米浆浓度对重组菌株 AG 生长和 2,3-丁二醇发酵的影响第70页
   ·讨论第70-72页
   ·本章小结第72-73页
第六章 发酵罐水平 2,3-丁二醇发酵工艺控制研究第73-85页
   ·引言第73页
   ·材料与方法第73-74页
     ·菌种第73页
     ·培养基第73页
     ·培养方法第73页
     ·分析方法第73-74页
   ·结果第74-81页
     ·pH 对 2,3-丁二醇发酵的影响第74-75页
     ·不同溶氧水平菌株发酵生产 2,3-丁二醇的过程曲线第75-77页
     ·不同溶氧水平下菌株发酵生产 2,3-丁二醇的动力学特征第77-78页
     ·多阶段供氧控制模式的提出和实验验证第78页
     ·分批补料发酵第78-81页
   ·讨论第81-84页
   ·本章小结第84-85页
第七章 廉价底物粗甘油与糖蜜共底物发酵高效生产 2,3-丁二醇第85-96页
   ·引言第85页
   ·材料与方法第85页
     ·菌株第85页
     ·培养基第85页
     ·培养方法第85页
     ·分析方法第85页
   ·结果第85-93页
     ·解淀粉芽胞杆菌对生物柴油副产物粗甘油的利用情况第85-86页
     ·糖作为辅底物对解淀粉芽胞杆菌利用甘油合成 2,3-丁二醇的影响第86-88页
     ·利用糖蜜作为辅底物提高菌株利用甘油合成 2,3-丁二醇的效率第88-89页
     ·糖蜜与粗甘油共底物发酵合成 2,3-丁二醇供氧工艺研究第89-91页
     ·糖蜜与粗甘油共底物流加发酵合成 2,3-丁二醇第91-93页
   ·讨论第93-94页
   ·本章小结第94-96页
主要结论与展望第96-98页
 主要结论第96-97页
 展望第97-98页
论文创新点第98-99页
致谢第99-101页
参考文献第101-108页
附录Ⅰ:作者在攻读博士学位期间发表的论文及申请的专利第108-109页
附录Ⅱ:菌株 B10-127的 16Sr RNA部分序列第109-110页
附录Ⅲ:来源于解淀粉芽胞杆菌 B10-127的乙偶姻还原酶基因序列第110-111页
附录Ⅳ:来源于解淀粉芽胞杆菌 B10-127的 3-磷酸甘油醛脱氢酶基因序列第111页

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