| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 缩写词表 | 第20-21页 |
| 1. 绪论 | 第21-47页 |
| 1.1 纤维素乙醇生产过程中的瓶颈问题 | 第21-25页 |
| 1.1.1 纤维素乙醇生产过程概览 | 第21-23页 |
| 1.1.2 五碳糖-木糖的代谢 | 第23-24页 |
| 1.1.3 乙酸毒性 | 第24-25页 |
| 1.2 酿酒酵母木糖代谢途径的改造 | 第25-32页 |
| 1.2.1 XR-XDH和XI途径 | 第25-28页 |
| 1.2.2 木糖代谢新途径开发 | 第28-30页 |
| 1.2.3 磷酸戊糖途径 | 第30页 |
| 1.2.4 酿酒酵母木糖的转运 | 第30-31页 |
| 1.2.5 菌株进化工程改造 | 第31-32页 |
| 1.3 酿酒酵母菌株乙酸耐受性提高策略 | 第32-34页 |
| 1.3.1 絮凝性对酵母乙酸耐受性的影响 | 第32-33页 |
| 1.3.2 金属离子添加提高乙酸耐受性 | 第33-34页 |
| 1.4 酵母菌株多样性和基因多样性研究 | 第34-37页 |
| 1.4.1 宿主选择对菌株构建的影响 | 第34-35页 |
| 1.4.2 木糖利用及胁迫耐受性的调控机理探究 | 第35-37页 |
| 1.5 全局转录调控对纤维素乙醇生产菌株构建的影响 | 第37-43页 |
| 1.5.1 转录调控对酿酒酵母菌株木糖代谢的影响 | 第37-38页 |
| 1.5.2 内源基因突变对酵母菌株木糖代谢的影响 | 第38-39页 |
| 1.5.3 组蛋白修饰和染色体重构对碳源代谢和胁迫耐受性的影响 | 第39-41页 |
| 1.5.4 转录调控对酵母菌株抑制物胁迫耐受性的影响 | 第41-43页 |
| 1.6 纤维素乙醇生产菌株构建的技术手段 | 第43-45页 |
| 1.7 本论文的研究思路与研究意义 | 第45-47页 |
| 2. 野生酿酒酵母内源抗氧化酶基因对木糖代谢的影响 | 第47-75页 |
| 2.1 引言 | 第47页 |
| 2.2 实验材料与方法 | 第47-51页 |
| 2.2.1 菌株和质粒 | 第47-48页 |
| 2.2.2 主要仪器和试剂 | 第48-49页 |
| 2.2.3 菌株性能评价方法 | 第49页 |
| 2.2.4 比较转录组分析样品采集及菌株纯木糖发酵评价 | 第49页 |
| 2.2.5 比较转录组和实时定量PCR (RT-qPCR)分析 | 第49-50页 |
| 2.2.6 活性氧(ROS)检测 | 第50页 |
| 2.2.7 CAT活性检测 | 第50页 |
| 2.2.8 氧化胁迫耐受性检测 | 第50-51页 |
| 2.2.9 质粒和菌株构建 | 第51页 |
| 2.2.10 总麦角固醇含量测定 | 第51页 |
| 2.2.11 HPLC分析 | 第51页 |
| 2.2.12 统计分析 | 第51页 |
| 2.3 实验结果与讨论 | 第51-73页 |
| 2.3.1 不同酵母菌株生长和胁迫耐受性比较 | 第51-53页 |
| 2.3.2 酿酒酵母菌株YB-2625和S288c木糖利用比较 | 第53-54页 |
| 2.3.3 比较转录组数据概览 | 第54-55页 |
| 2.3.4 GO分析 | 第55-57页 |
| 2.3.5 调控差异表达基因的转录调控因子的富集分析 | 第57-59页 |
| 2.3.6 碳源代谢相关差异表达基因 | 第59-66页 |
| 2.3.7 胁迫响应相关基因的差异性表达 | 第66-70页 |
| 2.3.8 木糖醇毒性检测 | 第70页 |
| 2.3.9 麦角固醇与磷脂代谢相关基因 | 第70-72页 |
| 2.3.10 热激蛋白家族差异性表达 | 第72-73页 |
| 2.3.11 野生酿酒酵母YB-2625天然木糖代谢及高胁迫耐性机制 | 第73页 |
| 2.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 3. YB-2625全基因组测序及乙酸耐受性相关基因RTT109研究 | 第75-98页 |
| 3.1 引言 | 第75页 |
| 3.2 实验材料与方法 | 第75-81页 |
| 3.2.1 菌株 | 第75页 |
| 3.2.2 培养基 | 第75页 |
| 3.2.3 主要仪器和试剂 | 第75-76页 |
| 3.2.4 YB-2625全基因组测序及组装分析 | 第76-77页 |
| 3.2.5 菌株胁迫耐性检测及发酵培养 | 第77页 |
| 3.2.6 分析方法 | 第77-80页 |
| 3.2.7 细胞絮凝性检测 | 第80-81页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第81-97页 |
| 3.3.1 基因组测序数据可靠性验证 | 第81-82页 |
| 3.3.2 全基因组组装分析 | 第82页 |
| 3.3.3 特异性基因分析 | 第82-84页 |
| 3.3.4 菌株进化树分析 | 第84-85页 |
| 3.3.5 YB-2625相比于S288c的SNPs | 第85-88页 |
| 3.3.6 RTT109敲除对酿酒酵母BY4741耐受性影响 | 第88-89页 |
| 3.3.7 RTT109敲除对酿酒酵母BY4741在乙酸胁迫条件下的发酵影响 | 第89-91页 |
| 3.3.8 RTT109敲除对乙酸胁迫条件下关键基因转录的影响 | 第91-93页 |
| 3.3.9 抗氧化酶和抗氧化因子检测 | 第93-94页 |
| 3.3.10 RTT109敲除对菌株絮凝性的影响 | 第94-95页 |
| 3.3.11 RTT109敲除对酵母菌株碳源利用的影响 | 第95-96页 |
| 3.3.12 RTT109敲除提高酿酒酵母菌株乙酸耐受性机理探究 | 第96-97页 |
| 3.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 4. 重组木糖菌株构建及内源基因NGG1对木糖利用的影响 | 第98-119页 |
| 4.1 引言 | 第98页 |
| 4.2 实验材料与方法 | 第98-105页 |
| 4.2.1 酵母化学转化方法 | 第98-99页 |
| 4.2.2 XDH过表达载体pUGR-XYL2构建 | 第99-100页 |
| 4.2.3 转化子发酵评价 | 第100-101页 |
| 4.2.4 蛋白提取及XDH酶活检测 | 第101页 |
| 4.2.5 木糖重组菌株发酵性能评价 | 第101-102页 |
| 4.2.6 YRH396单倍体孢子生成 | 第102页 |
| 4.2.7 YRH396单倍体孢子生长能力评价 | 第102-103页 |
| 4.2.8 基因敲除突变体构建及评价 | 第103-104页 |
| 4.2.9 胞内总RNA的提取及实时定量PCR分析 | 第104页 |
| 4.2.10 NGG1敲除及mXDH过表达 | 第104-105页 |
| 4.3 实验结果及讨论 | 第105-118页 |
| 4.3.1 rDNA多拷贝整合表达载体构建 | 第105-106页 |
| 4.3.2 XDH过表达酵母菌株的构建 | 第106-107页 |
| 4.3.3 木糖重组菌摇瓶发酵性能评价 | 第107-108页 |
| 4.3.4 YB-73菌株絮凝性检测 | 第108页 |
| 4.3.5 木糖重组菌株发酵性能比较 | 第108-110页 |
| 4.3.6 YRH396单倍体孢子验证及生长能力评价 | 第110-112页 |
| 4.3.7 基因敲除突变体构建 | 第112-113页 |
| 4.3.8 基因敲除突变体性能检测 | 第113-114页 |
| 4.3.9 NGG1敲除对木糖重组菌株发酵性能的影响 | 第114-115页 |
| 4.3.10 NGG1敲除与mXDH过表达对YRH396h木糖发酵的影响 | 第115-117页 |
| 4.3.11 NGG1敲除突变体关键基因表达水平变化 | 第117-118页 |
| 4.4 本章小结 | 第118-119页 |
| 5. 结论与展望 | 第119-121页 |
| 5.1 主要结论 | 第119-120页 |
| 5.2 创新点 | 第120页 |
| 5.3 展望 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-138页 |
| 作者简介 | 第138页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第138-140页 |
| 致谢 | 第140-141页 |
