中文摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 文献综述 | 第11-27页 |
1.1 番茄红素概述 | 第11-13页 |
1.1.1 番茄红素的理化性质 | 第11页 |
1.1.2 番茄红素的功能、用途和市场需求 | 第11-12页 |
1.1.3 番茄红素生物合成的优势与不足 | 第12-13页 |
1.2 番茄红素异源生物合成的研究现状和挑战 | 第13-18页 |
1.2.1 番茄红素异源生物合成路径 | 第13-15页 |
1.2.2 大肠杆菌合成番茄红素研究进展 | 第15-16页 |
1.2.3 酵母合成番茄红素的优势与研究进展 | 第16-18页 |
1.2.4 酿酒酵母合成番茄红素面临的挑战 | 第18页 |
1.3 异源路径与底盘细胞的适配性研究 | 第18-21页 |
1.3.1 适配性要素 | 第18-19页 |
1.3.2 代谢路径优化 | 第19-20页 |
1.3.3 底盘细胞改造 | 第20页 |
1.3.4 异源路径与底盘细胞适配 | 第20-21页 |
1.4 番茄红素合成路径与酿酒酵母的适配性研究策略 | 第21-23页 |
1.4.1 强化前体物质供给 | 第21-22页 |
1.4.2 强化异源番茄红素合成路径 | 第22-23页 |
1.4.3 强化底盘细胞对产物耐受性 | 第23页 |
1.5 本课题的研究意义和主要内容 | 第23-27页 |
1.5.1 研究意义 | 第23-24页 |
1.5.2 主要研究内容 | 第24-27页 |
第2章 敲除ypl062w强化前体物质供给 | 第27-43页 |
2.1 实验材料 | 第28-31页 |
2.1.1 菌株 | 第28页 |
2.1.2 实验仪器 | 第28-30页 |
2.1.3 主要试剂 | 第30页 |
2.1.4 培养基 | 第30-31页 |
2.1.5 溶液 | 第31页 |
2.2 实验方法 | 第31-35页 |
2.2.1 整合模块组装设计 | 第31-32页 |
2.2.2 整合模块构建方法 | 第32-33页 |
2.2.3 酵母转化 | 第33-34页 |
2.2.4 酵母基因组提取 | 第34页 |
2.2.5 摇瓶发酵 | 第34页 |
2.2.6 胞外代谢物检测 | 第34页 |
2.2.7 乙酰辅酶A定量 | 第34-35页 |
2.2.8 番茄红素提取与检测 | 第35页 |
2.3 结果与讨论 | 第35-42页 |
2.3.1 高效诱导型番茄红素合成路径的构建 | 第35-37页 |
2.3.2 敲除ypl062w对细胞生长和番茄红素合成的影响 | 第37-39页 |
2.3.3 敲除ypl062w对乙酸添加的响应 | 第39-41页 |
2.3.4 敲除ypl062w对乙酰辅酶A含量的影响 | 第41-42页 |
2.4 小结 | 第42-43页 |
第3章 敲除ypl062w作用萜类产物合成的转录水平研究 | 第43-61页 |
3.1 实验材料 | 第43-45页 |
3.1.1 菌株 | 第43-45页 |
3.1.2 实验仪器 | 第45页 |
3.1.3 主要试剂 | 第45页 |
3.1.4 培养基 | 第45页 |
3.1.5 溶液 | 第45页 |
3.2 实验方法 | 第45-49页 |
3.2.1 整合模块构建 | 第45-46页 |
3.2.2 启动子强度表征 | 第46页 |
3.2.3 RNA-seq试验 | 第46-47页 |
3.2.4 显微镜观察 | 第47页 |
3.2.5 脂肪酸含量的测定 | 第47页 |
3.2.6 鲨烯、酵母固醇、麦角固醇的测定 | 第47-48页 |
3.2.7 香叶醇、香叶基香叶醇、青蒿二烯的测定 | 第48-49页 |
3.3 结果与讨论 | 第49-59页 |
3.3.1 敲除ypl062w对不同萜类化合物合成的影响 | 第49-50页 |
3.3.2 敲除ypl062w对MVA生成的影响 | 第50-52页 |
3.3.3 敲除ypl062w对能量代谢的影响 | 第52-53页 |
3.3.4 敲除ypl062w对异源基因表达的影响 | 第53-55页 |
3.3.5 敲除ypl062w对细胞膜组分的影响 | 第55-59页 |
3.4 小结 | 第59-61页 |
第4章 YPL062W的功能再定义与重构 | 第61-75页 |
4.1 实验材料 | 第61-67页 |
4.1.1 菌株 | 第61-66页 |
4.1.2 实验仪器 | 第66页 |
4.1.3 主要试剂 | 第66页 |
4.1.4 培养基 | 第66页 |
4.1.5 溶液 | 第66-67页 |
4.2 实验方法 | 第67-69页 |
4.2.1 启动子进化保守性预测 | 第67页 |
4.2.2 启动子构建与突变 | 第67页 |
4.2.3 整合模块构建 | 第67-68页 |
4.2.4 启动子强度表征 | 第68页 |
4.2.5 萜类化合物的测定 | 第68页 |
4.2.6 荧光定量PCR | 第68-69页 |
4.3 结果与讨论 | 第69-74页 |
4.3.1 YPL062W的转录本分析 | 第69-70页 |
4.3.2 YPL062W的功能再注释 | 第70-72页 |
4.3.3 YPL062W的重构与应用 | 第72-74页 |
4.4 小结 | 第74-75页 |
第5章 番茄红素合成路径与酿酒酵母底盘细胞的适配 | 第75-97页 |
5.1 实验材料 | 第76-82页 |
5.1.1 菌株 | 第76-82页 |
5.1.2 实验仪器 | 第82页 |
5.1.3 主要试剂 | 第82页 |
5.1.4 培养基 | 第82页 |
5.1.5 溶液 | 第82页 |
5.2 实验方法 | 第82-84页 |
5.2.1 整合模块构建 | 第82-83页 |
5.2.2 启动子强度表征 | 第83页 |
5.2.3 显微镜观察 | 第83-84页 |
5.3 结果与讨论 | 第84-95页 |
5.3.1 CrtE、CrtB、CrtI来源组合筛选 | 第84-87页 |
5.3.2 CrtI微调以及细胞交配型的选择 | 第87-90页 |
5.3.3 敲除远端遗传基因座对番茄红素合成的影响 | 第90-92页 |
5.3.4 过表达INO对番茄红素合成的影响 | 第92-93页 |
5.3.5 异源表达VHb对细胞生长和番茄红素产量的影响 | 第93-95页 |
5.4 小结 | 第95-97页 |
第6章 发酵过程优化 | 第97-109页 |
6.1 实验材料 | 第97-98页 |
6.1.1 菌株 | 第97页 |
6.1.2 实验仪器 | 第97页 |
6.1.3 主要试剂 | 第97-98页 |
6.1.4 培养基 | 第98页 |
6.1.5 溶液 | 第98页 |
6.2 实验方法 | 第98-99页 |
6.2.1 发酵罐发酵(5L) | 第98-99页 |
6.2.2 发酵罐发酵(50L) | 第99页 |
6.3 结果与讨论 | 第99-107页 |
6.3.1 基础发酵培养基确定 | 第99-100页 |
6.3.2 发酵罐(5L)分批补料条件优化 | 第100-103页 |
6.3.3 发酵罐(5L)分批补料发酵碳源优化 | 第103-104页 |
6.3.4 发酵罐(50L)过程控制优化 | 第104-107页 |
6.4 小结 | 第107-109页 |
第7章 结论与展望 | 第109-113页 |
7.1 结论 | 第109-111页 |
7.2 创新点 | 第111页 |
7.3 展望 | 第111-113页 |
参考文献 | 第113-127页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第127-129页 |
附录A | 第129-149页 |
致谢 | 第149-150页 |