| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 综述 | 第12-27页 |
| 1.1 核黄素介绍 | 第12-13页 |
| 1.1.1 核黄素的结构与性质 | 第12页 |
| 1.1.2 核黄素的代谢与功效 | 第12-13页 |
| 1.1.3 核黄素的工业生产 | 第13页 |
| 1.2 利用枯草芽孢生产核黄素 | 第13-15页 |
| 1.2.1 枯草芽孢杆菌 | 第13-14页 |
| 1.2.2 枯草芽孢杆菌的核黄素合成途径 | 第14-15页 |
| 1.3 多组学整合分析 | 第15-25页 |
| 1.3.1 基因组学(Genomics) | 第16-18页 |
| 1.3.2 转录组学(Transcriptomics) | 第18-20页 |
| 1.3.3 代谢物组学( Metabolomics) | 第20-23页 |
| 1.3.4 组学整合分析(Omics-based integrating analysis) | 第23-25页 |
| 1.4 课题的研究背景、主要内容与意义 | 第25-27页 |
| 1.4.1 研究背景 | 第25页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第25-26页 |
| 1.4.3 本研究意义 | 第26-27页 |
| 第二章 产核黄素枯草芽孢杆菌与野生型枯草芽孢杆菌的比较基因组分析 | 第27-39页 |
| 2.1 实验材料 | 第27-29页 |
| 2.1.1 实验菌种 | 第27页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第27页 |
| 2.1.3 实验试剂与药品 | 第27-29页 |
| 2.2 培养基配方与试剂制备 | 第29-30页 |
| 2.2.1 LB培养基 | 第29页 |
| 2.2.2 种子培养基 | 第29页 |
| 2.2.3 斜面培养基 | 第29-30页 |
| 2.2.4 抗生素溶液 | 第30页 |
| 2.2.5 磷酸盐缓冲体系 | 第30页 |
| 2.2.6 2 M氢氧化钠溶液 | 第30页 |
| 2.3 菌种保藏与培养方法 | 第30页 |
| 2.3.1 菌种保藏 | 第30页 |
| 2.3.2 斜面培养 | 第30页 |
| 2.3.3 摇瓶培养 | 第30页 |
| 2.4 实验方法 | 第30-35页 |
| 2.4.1 菌体收集 | 第30-31页 |
| 2.4.2 基因组DNA提取 | 第31页 |
| 2.4.3 基因组测序 | 第31页 |
| 2.4.4 基因组比较 | 第31-32页 |
| 2.4.5 RNA提取 | 第32-33页 |
| 2.4.6 基因引物 | 第33页 |
| 2.4.7 RNA反转录为cDNA | 第33-34页 |
| 2.4.8 实时定量PCR | 第34-35页 |
| 2.5 结果与分析 | 第35-38页 |
| 2.5.1 基因组测序概况 | 第35-36页 |
| 2.5.2 特有基因 | 第36-37页 |
| 2.5.3 基因组数据挖掘 | 第37-38页 |
| 2.5.4 实时定量PCR验证 | 第38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 不同溶氧条件下核黄素发酵过程的转录组分析 | 第39-57页 |
| 3.1 实验材料 | 第39-40页 |
| 3.1.1 实验菌种 | 第39页 |
| 3.1.2 实验仪器 | 第39页 |
| 3.1.3 实验试剂与药品 | 第39-40页 |
| 3.2 培养基配方 | 第40页 |
| 3.2.1 种子培养基 | 第40页 |
| 3.2.2 发酵培养基 | 第40页 |
| 3.3 不同溶氧条件下枯草芽孢杆菌产核黄素发酵培养方法 | 第40-41页 |
| 3.3.1 种子摇瓶培养 | 第40页 |
| 3.3.2 核黄素5L发酵培养 | 第40-41页 |
| 3.3.3 不同溶氧浓度的核黄素发酵 | 第41页 |
| 3.3.4 转录组分析取样点设置 | 第41页 |
| 3.4 实验方法 | 第41-44页 |
| 3.4.1 菌体光学密度与干重的测定 | 第41页 |
| 3.4.2 葡萄糖试剂盒标准曲线 | 第41-42页 |
| 3.4.3 发酵液剩余葡萄糖浓度测量 | 第42页 |
| 3.4.4 核黄素的标准曲线 | 第42页 |
| 3.4.5 发酵液中的核黄素浓度测量 | 第42页 |
| 3.4.6 菌体收集 | 第42页 |
| 3.4.7 RNA提取 | 第42-43页 |
| 3.4.8 基因引物 | 第43页 |
| 3.4.9 RNA反转录 | 第43页 |
| 3.4.10 实时定量PCR | 第43页 |
| 3.4.11 转录组测序(RNA-seq) | 第43-44页 |
| 3.5 实验结果与分析 | 第44-55页 |
| 3.5.1 发酵过程参数变化 | 第44-47页 |
| 3.5.2 转录组基因表达时序变化 | 第47-51页 |
| 3.5.3 基因表达差异分析 | 第51-54页 |
| 3.5.4 实时定量PCR实验 | 第54页 |
| 3.5.5 ResE-ResD双组分系统 | 第54-55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-57页 |
| 第四章 不同溶氧浓度下的枯草芽孢产核黄素代谢物组学分析 | 第57-70页 |
| 4.1 实验材料 | 第57-58页 |
| 4.1.1 实验菌种 | 第57页 |
| 4.1.2 实验仪器 | 第57页 |
| 4.1.3 实验试剂与药品 | 第57-58页 |
| 4.2 培养基配方 | 第58页 |
| 4.2.1 种子培养基 | 第58页 |
| 4.2.2 发酵培养基 | 第58页 |
| 4.3 实验方法与分析 | 第58-61页 |
| 4.3.1 胞内代谢物组分析的取样及提取方法 | 第58-59页 |
| 4.3.2 代谢物浓度测定前处理 | 第59页 |
| 4.3.3 LC-MS测定胞内代谢物浓度 | 第59页 |
| 4.3.4 胞内NADP+与NADPH浓度测定 | 第59-60页 |
| 4.3.5 胞内NAD+与NADH浓度测定 | 第60-61页 |
| 4.3.6 胞内ATP浓度测定 | 第61页 |
| 4.4 结果与分析 | 第61-69页 |
| 4.4.1 取样与代谢物提取方案 | 第61-64页 |
| 4.4.2 NADP+标准曲线 | 第64-65页 |
| 4.4.3 NAD+标准曲线 | 第65页 |
| 4.4.4 代谢物浓度分析 | 第65-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第五章 组学整合讨论与结论 | 第70-75页 |
| 5.1 各组学分析与讨论 | 第70-71页 |
| 5.1.1 产核黄素枯草芽孢杆菌与野生型的比较基因组学分析 | 第70页 |
| 5.1.2 不同溶氧条件下的枯草芽孢杆菌产核黄素转录组分析 | 第70-71页 |
| 5.1.3 不同溶氧条件下的枯草芽孢杆菌产核黄素代谢物研究 | 第71页 |
| 5.2 组学整合分析 | 第71-73页 |
| 5.2.1 不同溶氧浓度下的转录组、代谢物与代谢流整合分析 | 第71-73页 |
| 5.2.2 溶氧浓度调控枯草芽孢杆菌核黄素产量的机制 | 第73页 |
| 5.3 本文结论 | 第73-74页 |
| 5.4 展望 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
