| 中文摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 文献综述 | 第11-36页 |
| 1.1 核黄素的发现、理化性质、功能、用途和生产工艺 | 第11-12页 |
| 1.2 枯草芽孢杆菌核黄素合成代谢调节机制及代谢工程策略 | 第12-21页 |
| 1.2.1 核黄素的生物合成途径 | 第12-13页 |
| 1.2.2 核黄素操纵子的调节机制及代谢工程策略 | 第13-16页 |
| 1.2.3 嘌呤生物合成途径调控机制及代谢工程策略 | 第16-19页 |
| 1.2.4 糖异生途径和戊糖磷酸途径调控机制及代谢工程策略 | 第19-21页 |
| 1.3 高通量测序技术研究进展 | 第21-25页 |
| 1.3.1 第二代高通量测序技术 | 第21-23页 |
| 1.3.2 第三代高通量测序技术 | 第23-24页 |
| 1.3.3 高通量测序技术的优势及局限性 | 第24-25页 |
| 1.4 高通量测序技术及其在逆向代谢工程中的应用 | 第25-33页 |
| 1.4.1 基于基因组测序与突变分析的逆向代谢工程研究 | 第27-30页 |
| 1.4.2 RNA-Seq组学研究在逆向代谢工程机理解释中的应用 | 第30-33页 |
| 1.5 本文的主要技术路线 | 第33-36页 |
| 1.5.1 选题背景 | 第33-35页 |
| 1.5.2 研究内容和技术路线 | 第35-36页 |
| 第二章 核黄素合成基础菌株的转录组测序 | 第36-72页 |
| 2.1 实验材料 | 第36-41页 |
| 2.1.1 菌株和质粒 | 第36-37页 |
| 2.1.2 培养基 | 第37页 |
| 2.1.3 主要仪器 | 第37-38页 |
| 2.1.4 主要药品及试剂 | 第38-41页 |
| 2.1.5 生物信息学软件 | 第41页 |
| 2.2 实验方法 | 第41-51页 |
| 2.2.1 大肠杆菌感受态细胞的制备 | 第41页 |
| 2.2.2 大肠杆菌感受态细胞的CaC_l2转化 | 第41-42页 |
| 2.2.3 大肠杆菌总DNA的提取 | 第42页 |
| 2.2.4 质粒的小量提取 | 第42-43页 |
| 2.2.5 DNA的回收纯化 | 第43-44页 |
| 2.2.6 琼脂糖凝胶电泳 | 第44页 |
| 2.2.7 培养条件 | 第44页 |
| 2.2.8 Total RNA提取及纯化 | 第44-45页 |
| 2.2.9 RNA质量检查 | 第45页 |
| 2.2.10 rRNA的去除 | 第45-46页 |
| 2.2.11 cDNA文库的构建 | 第46-47页 |
| 2.2.12 cDNA文库测序 | 第47页 |
| 2.2.13 引物的设计和基因测序 | 第47页 |
| 2.2.14 枯草芽孢杆菌的Spizizen转化 | 第47-48页 |
| 2.2.15 枯草芽孢杆菌的无痕等位基因置换方法 | 第48-51页 |
| 2.2.16 菌体生长特性的考察和摇瓶发酵条件 | 第51页 |
| 2.2.17 发酵液中核黄素和残糖的测定 | 第51页 |
| 2.3 实验结果与分析 | 第51-71页 |
| 2.3.1 RNA-Seq对照菌株的构建 | 第51-53页 |
| 2.3.2 Total RNA的提取 | 第53-60页 |
| 2.3.3 cDNA库质量的鉴定 | 第60-63页 |
| 2.3.4 RNA-Seq数据处理 | 第63-71页 |
| 2.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第三章 转录组测序结果分析及潜在正向突变的筛选 | 第72-91页 |
| 3.1 实验材料 | 第72-73页 |
| 3.1.1 菌株和质粒 | 第72-73页 |
| 3.1.2 实验仪器 | 第73页 |
| 3.1.3 实验试剂 | 第73页 |
| 3.1.4 培养基 | 第73页 |
| 3.2 实验方法 | 第73-76页 |
| 3.2.1 mRNA的提取 | 第73-74页 |
| 3.2.2 RealTime-PCR（RT-PCR） | 第74-76页 |
| 3.3 结果与分析 | 第76-90页 |
| 3.3.1 转录组数据分析 | 第76-87页 |
| 3.3.2 筛选潜在正向突变 | 第87-90页 |
| 3.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第四章 核黄素合成基础菌株正向突变鉴定 | 第91-113页 |
| 4.1 实验材料 | 第91-94页 |
| 4.1.1 菌株和质粒 | 第91-93页 |
| 4.1.2 培养基 | 第93页 |
| 4.1.3 实验仪器 | 第93页 |
| 4.1.4 实验试剂和溶液 | 第93-94页 |
| 4.2 实验方法 | 第94页 |
| 4.3 结果与分析 | 第94-111页 |
| 4.3.1 含不同基因突变的菌株构建 | 第94-97页 |
| 4.3.2 无痕引入潜在正向突变 | 第97-110页 |
| 4.3.3 鉴定正向突变 | 第110页 |
| 4.3.4 含正向突变菌株的重构 | 第110-111页 |
| 4.4 本章小结 | 第111-113页 |
| 第五章 正向突变遗传机理分析 | 第113-144页 |
| 5.1 实验材料 | 第113-116页 |
| 5.1.1 菌株和质粒 | 第113-114页 |
| 5.1.2 培养基 | 第114-115页 |
| 5.1.3 实验仪器 | 第115页 |
| 5.1.4 实验试剂和溶液 | 第115-116页 |
| 5.2 实验方法 | 第116-121页 |
| 5.2.1 Bradford测定蛋白浓度 | 第116页 |
| 5.2.2 腺苷琥珀酸合成酶活力测定 | 第116-117页 |
| 5.2.3 腺苷琥珀酸合成酶酶活单位定义 | 第117页 |
| 5.2.4 腺苷琥珀酸合成酶编码序列分析及高级结构预测 | 第117-118页 |
| 5.2.5 微生物胞内代谢物谱分析 | 第118-119页 |
| 5.2.6 谷氨酸棒状杆菌基因组的提取 | 第119页 |
| 5.2.7 谷氨酸棒状杆菌质粒提取 | 第119-120页 |
| 5.2.8 谷氨酸棒杆菌电转感受态细胞的制备与转化 | 第120-121页 |
| 5.2.9 5-氨基乙酰丙酸摇瓶培养及测定方法 | 第121页 |
| 5.3 结果与分析 | 第121-142页 |
| 5.3.1 RibC（G199D）和ribD~+（G+39A）解调核黄素操纵子的转录 | 第121-122页 |
| 5.3.2 PurA（P242L）提升菌体GTP的合成水平 | 第122-125页 |
| 5.3.3 CcpN（A44S）提升戊糖磷酸途径代谢通量 | 第125-127页 |
| 5.3.4 YwaA（Q68~*）减弱菌体分支链氨基酸代谢途径 | 第127-129页 |
| 5.3.5 YvrH（R222Q）解调控菌体嘌呤合成代谢途径 | 第129-139页 |
| 5.3.6 过表达N-acetylmuramoyl-L-alanine amidase提升 5-ALA产量 | 第139-142页 |
| 5.4 本章小结 | 第142-144页 |
| 第六章 结论与展望 | 第144-146页 |
| 6.1 主要结论 | 第144页 |
| 6.2 创新点 | 第144-145页 |
| 6.3 展望 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-157页 |
| 发表论文与科研情况 | 第157-158页 |
| 致谢 | 第158-159页 |
