發(fā)布時間：2021-08-01 03:12

　　釀酒酵母發(fā)酵是燃料乙醇生產的核心。提高發(fā)酵終點乙醇濃度,不僅可以節(jié)省乙醇精餾能耗,而且顯著減少廢糟液量。釀酒酵母高溫耐受性較差（≤34℃）,特別在夏季高溫季節(jié),乙醇發(fā)酵裝置無法使用常規(guī)循環(huán)冷卻水進行降溫,需要設備投資大和運行能耗高的低溫冷卻水,而提高酵母的高溫發(fā)酵性能可有效解決此問題。木質纖維素類生物質資源非常豐富,廣泛分布,可作為燃料乙醇生產可持續(xù)的原料來源,但其預處理過程會產生乙酸、糠醛、羥甲基糠醛及酚類化合物等副產物。高濃度乙醇、高發(fā)酵溫度及毒性副產物均對酵母生長和代謝產生明顯的脅迫,影響發(fā)酵效率。釀酒酵母（Saccharomycescerevisiae）SPSC01是由本課題組選育,具有絮凝性狀的專利菌株,已應用于燃料乙醇生產。雖然該菌株自絮凝分子機理已闡明,但這一表型對環(huán)境脅迫耐受性的影響尚未探究�；诖�,利用比較基因組與轉錄組聯合分析SPSC01脅迫耐受性,篩選潛在的改造基因,構建單基因敲除與過表達的突變體,鑒定基因的脅迫耐受功能,為工業(yè)酵母改造提供新思路,具有重要的理論意義和實際應用價值。1)SPSC01自絮凝表型對酵母細胞環(huán)境脅迫耐受性的影響通過外源添加甲酸、乙酸、丙酸... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：205 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１全球一次能源消費（ａ）、能源結構優(yōu)化（ｂ）、主要經濟體能源消費（ｃ）與中國能源結構（ｄ）的概況??Ｆｉｇ．?１．１?Ｔｈｅ?ｉｎｃｒｅａｓｅｄ?ｐｒｉｍａｒｙ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?（ａ）?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｇｒａｄｕａｌ?ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆ?

Ｓ２８８ｃ相比，含約３６，０００純合子和約３０，０００雜合子的ＳＮＰｓ，有基因缺失及基因拷貝數??變異，可能與生理特征相關聯。用最大似然法分析系統(tǒng)進化，表明一些基因（／／Ｍ／／２）??可能與乙醇發(fā)酵性能相關，見圖１．７（ｂ）［８５］。??１７??

光或加熱易分解？，乙酰丙酸的添加量較大，影響發(fā)酵液的總體積；５－ＨＭＦ添加干擾細胞??生長ＯＤ值的準確性，會造成誤差，均未列入本次實驗。??本文繼續(xù)比較絮凝酵母ＳＰＳＣ０１、非絮凝酵母ＳＰＳＣ０１ＡＦＬ（９７和Ｓ２８８ｃ?（圖２．４）在??特定抑制物濃度添加下的脅迫耐受性。ＳＰＳＣ０１能在發(fā)酵液中快速沉降，肉眼觀察與鏡??檢可知，無絮凝表型的ＳＰＳＣ０１ＡＦＩＯ／與Ｓ２８８ｃ并無明顯區(qū)別。??圖２．４絮凝酵母ＳＰＳＣ０１、非絮凝酵母ＳＰＳＣ０１ＡＦＬＯ／和Ｓ２８８ｃ搖瓶發(fā)酵時的細胞形態(tài)??Ｆｉｇ．?２．４?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｎｇ?ｙｅａｓｔ?ＳＰＳＣＯ１，?ｔｈｅ?ｎｏｎ－ｆｌｏｃｃｕｌａｔｉｎｇ?ｓｔｒａｉｎ?ＳＰＳＣＯ１?ＡＦＬＯｌ?ａｎｄ?Ｓ２８８ｃ??ｕｎｄｅｒ?ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ?ｃｕｌｔｕｒｅ．?Ｔｈｅ?ｃｕｌｔｕｒｅｓ?ｗｅｒｅ?ｈｏｍｏｇｅｎｉｚｅｄ?ｂｙ?ｖｉｇｏｒｏｕｓ?ｓｈａｋｉｎｇ，?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ?ｗａｓ?ｔｈｅｎ??ｒｅｍａｉｎｅｄ?ｓｔａｔｉｃ?ｆｏｒ?３－５?ｓ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｂｅｎｃｈ?ｆｏｒ?ｙｅａｓｔ?ｆｌｏｅｓ?ｔｏ?ｓｅｔｔｌｅ?ｄｏｗｎ．??實驗結果見圖２．５，無抑制物（因子）添加條件下，三個菌株４８?ｈ時均耗完葡萄糖，??ＳＰＳＣ０１與ＳＰＳＣＯｌＡｆＺＯ／的生物量積累并無差異，Ｓ２８８ｃ的生物量略低；而乙醇產量：??ＳＰＳＣ０１略高于ＳＰＳＣ０１ＡＦＩＯ／和Ｓ２８８ｃ

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]利用SPT3的定向進化提高工業(yè)釀酒酵母乙醇耐受性[J]. 趙心清,姜如嬌,李寧,楊晴,白鳳武.  生物工程學報. 2010(02)
[8]纖維素乙醇生物加工過程中的抑制物對釀酒酵母的影響及應對措施[J]. 李洪興,張笑然,沈煜,董永勝,鮑曉明.  生物工程學報. 2009(09)
[9]自絮凝顆粒酵母發(fā)酵菊芋汁生產乙醇[J]. 常寶磊,袁文杰,趙心清,任劍剛,白鳳武.  過程工程學報. 2009(04)



本文編號：3314724