| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-51页 |
| ·鸟苷 | 第14-20页 |
| ·鸟苷简介——理化性质和用途 | 第14-15页 |
| ·鸟苷的生产状况和测定方法 | 第15页 |
| ·鸟苷生物合成途径和调控 | 第15-19页 |
| ·鸟苷生产菌的菌种选育思路 | 第19-20页 |
| ·高通量测序技术 | 第20-26页 |
| ·高通量测序技术种类及特点 | 第21-24页 |
| ·Roche 454 测序技术 | 第21-22页 |
| ·Illumina Solexa 测序技术 | 第22-23页 |
| ·ABI SOLiD 测序技术 | 第23页 |
| ·Life Technologies Ion Torrent 测序技术 | 第23-24页 |
| ·高通量测序技术在基础科学研究中的应用 | 第24-26页 |
| ·全基因组测序 | 第24-25页 |
| ·转录组测序 | 第25页 |
| ·DNA 与蛋白质相互作用 | 第25页 |
| ·DNA 甲基化 | 第25-26页 |
| ·高通量测序在菌种改造中的运用 | 第26页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌的研究进展 | 第26-40页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌的简介和研究概况 | 第26-27页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌的用途 | 第27-29页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌基因组测序进展 | 第29-30页 |
| ·枯草芽孢杆菌遗传操作体系的概述 | 第30-39页 |
| ·载体的选择 | 第30-33页 |
| ·转化方法的选择 | 第33-38页 |
| ·筛选标记的选择 | 第38页 |
| ·宿主的选择 | 第38-39页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌遗传操作体系的建立 | 第39-40页 |
| ·基于系统生物学的生物合成分析 | 第40-49页 |
| ·系统生物学 | 第40-41页 |
| ·代谢网络的系统生物学分析 | 第41-43页 |
| ·基因组尺度代谢网络模型 | 第43-48页 |
| ·系统生物学在生物合成菌种改造中的应用 | 第48-49页 |
| ·本课题的研究意义及主要内容 | 第49-51页 |
| ·本课题的研究意义 | 第49-50页 |
| ·本课题的研究内容 | 第50-51页 |
| 第二章 解淀粉芽孢杆菌 XH7 全基因组测序 | 第51-61页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·实验材料与方法 | 第51-53页 |
| ·基因组文库构建、测序与组装 | 第51-52页 |
| ·基因组的 Finishing | 第52页 |
| ·基因 ORF 预测与注释 | 第52页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌的比较基因组学 | 第52-53页 |
| ·结果与讨论 | 第53-60页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌 XH7 基因组组装和 Finishing | 第53页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌 XH7 基因组的基本特征 | 第53-55页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌的比较基因组学 | 第55-58页 |
| ·嘌呤合成途径相关基因的比较分析 | 第58-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 第三章 鸟苷生物合成的系统生物学分析 | 第61-79页 |
| ·引言 | 第61页 |
| ·工具与软件 | 第61-62页 |
| ·方法 | 第62-65页 |
| ·系统生物学分析平台的搭建 | 第62-63页 |
| ·基因组尺度代谢网络的分析方法 | 第63-65页 |
| ·FBA/DFBA | 第63页 |
| ·MOMA/ROOM | 第63-65页 |
| ·FDCA | 第65页 |
| ·结果与讨论 | 第65-78页 |
| ·系统生物学分析平台的安装与测试 | 第65-67页 |
| ·新模型的构建 | 第67-68页 |
| ·枯草芽孢杆菌合成鸟苷最大理论产率的分析 | 第68-69页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌 XH7 鸟苷发酵过程模拟 | 第69-70页 |
| ·提高鸟苷产量的 in silico 菌种改造 | 第70-77页 |
| ·FDCA 方法 | 第70-75页 |
| ·新方法的提出 | 第75-77页 |
| ·氧气供给对鸟苷生物合成的影响 | 第77-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第四章 解淀粉芽孢杆菌 XH7 遗传操作体系的建立及分子育种研究 | 第79-106页 |
| ·引言 | 第79-80页 |
| ·实验材料与方法 | 第80-84页 |
| ·主要仪器和设备 | 第80-81页 |
| ·菌株与质粒 | 第81页 |
| ·主要试剂和材料 | 第81-82页 |
| ·培养基与溶液的配制 | 第82-84页 |
| ·培养基的配制 | 第82-83页 |
| ·溶液的配制 | 第83-84页 |
| ·技术路线 | 第84-85页 |
| ·实验方法 | 第85-96页 |
| ·细菌的培养 | 第85页 |
| ·大肠杆菌的培养 | 第85页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌 XH7 的培养 | 第85页 |
| ·血红蛋白基因表达载体的构建 | 第85-89页 |
| ·密码子优化血红蛋白基因 vgb 的全基因合成 | 第85-86页 |
| ·vgb 基因亚克隆到 pBEP43 质粒 | 第86-88页 |
| ·重组质粒的提取与鉴定 | 第88-89页 |
| ·prs/purF/guaB 基因表达载体的构建 | 第89-92页 |
| ·大肠杆菌-解淀粉芽孢杆菌穿梭质粒 pBEPcd 的构建 | 第89-91页 |
| ·prs/purF/guaB 表达载体的构建 | 第91-92页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌 XH7 感受态细胞制备及转化 | 第92-93页 |
| ·感受态细胞制备方法 | 第92页 |
| ·电击转化流程 | 第92-93页 |
| ·转化解淀粉芽孢杆菌 XH7 的质粒处理 | 第93页 |
| ·基因工程菌的鉴定及发酵工艺 | 第93-95页 |
| ·基因工程菌的鉴定 | 第93-94页 |
| ·基因工程菌的发酵工艺 | 第94-95页 |
| ·发酵液中鸟苷提取及定量分析 | 第95页 |
| ·一氧化碳差光谱法检测血红蛋白 | 第95-96页 |
| ·结果与讨论 | 第96-104页 |
| ·解淀粉芽孢杆菌 XH7 转化方法的建立和优化 | 第96-97页 |
| ·vgb 基因密码子优化及其全基因合成 | 第97-99页 |
| ·vgb 基因表达载体 pBEPcd-vgb 的构建及转化 XH7 | 第99-100页 |
| ·prs/purF/guaB 表达载体的构建及转化 XH787 | 第100-104页 |
| ·基础质粒 pBEPcd 的构建 | 第101-102页 |
| ·prs/purF/guaB 基因表达质粒的构建及转化 | 第102-104页 |
| ·本章小结 | 第104-106页 |
| 第五章 解淀粉芽孢杆菌基因敲除体系的建立及其在分子育种中的应用 | 第106-127页 |
| ·引言 | 第106-107页 |
| ·实验材料与方法 | 第107-108页 |
| ·主要仪器和设备 | 第107页 |
| ·菌株与质粒 | 第107页 |
| ·主要试剂和材料 | 第107页 |
| ·培养基与溶液的配制 | 第107-108页 |
| ·实验方法 | 第108-118页 |
| ·基于温敏复制型质粒的无标记基因敲除原理及操作过程 | 第108-109页 |
| ·嘌呤操纵子多拷贝突变株的构建流程 | 第109-114页 |
| ·嘌呤操纵子体内倍增的原理 | 第109-110页 |
| ·嘌呤操纵子倍增质粒的构建 | 第110-113页 |
| ·嘌呤操纵子的诱导倍增及拷贝数鉴定 | 第113-114页 |
| ·磷酸转移酶系统基因缺陷型菌株构建 | 第114-116页 |
| ·pKS1 质粒改造 | 第114-115页 |
| ·磷酸转移酶系统缺陷株构建 | 第115-116页 |
| ·菌体生长曲线 | 第116页 |
| ·鸟苷合成相关基因的快速敲除 | 第116-118页 |
| ·基因工程菌的鸟苷发酵及产量测定 | 第118页 |
| ·结果和讨论 | 第118-126页 |
| ·pKS1 质粒改造——pKS2 的构建 | 第118-119页 |
| ·嘌呤操纵子倍增菌株的构建及对鸟苷合成的影响 | 第119-121页 |
| ·嘌呤操纵子倍增菌株的构建及鉴定 | 第119-121页 |
| ·嘌呤操纵子倍增菌株的鸟苷发酵及传代稳定性 | 第121页 |
| ·磷酸转移酶系统基因缺陷型菌株的构建及对鸟苷合成的影响 | 第121-125页 |
| ·基因缺陷型菌株的鉴定 | 第121-122页 |
| ·基因缺陷型菌株及野生型菌株在 LB 和 LBG 中的生长特性比较 | 第122-124页 |
| ·基因缺陷型菌株的鸟苷发酵及分析 | 第124-125页 |
| ·鸟苷合成相关基因的快速敲除及对鸟苷合成的影响 | 第125-126页 |
| ·本章小节 | 第126-127页 |
| 总结和展望 | 第127-130页 |
| 总结 | 第127-128页 |
| 本论文创新之处 | 第128-129页 |
| 展望 | 第129-130页 |
| 参考文献 | 第130-143页 |
| 附录 | 第143-149页 |
| 附录 1 英文缩写含义 | 第143-145页 |
| 附录 2 解淀粉芽孢杆菌 XH7 基因组序列在 NCBI 数据库的信息 | 第145-146页 |
| 附录 3 新模型的构建过程 | 第146-147页 |
| 附录 4 理论产率分析及 in silico 菌种改造分析主要使用的 Matlab 函数及程序 | 第147-149页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第149-151页 |
| 致谢 | 第151-152页 |
| 附件 | 第152页 |
