草酸青霉在牛糞發(fā)酵產乙醇中的應用及菌株改造
發(fā)布時間:2021-05-18 08:53
目前,石化能源的過度利用給自然環(huán)境帶來了嚴重的破壞,比如酸雨、霧霾等氣候災害越來越嚴重。同時,石化能源作為一類不可再生的資源,隨著大規(guī)模的開采和應用,其存量也日益減少。因此,尋找和利用一種環(huán)境友好的可再生能源作為石化原料的替代型能源變的尤其重要。生物質是已知規(guī)模最為豐富的可再生資源,其來源特別廣泛,包括農作物秸稈、林業(yè)廢棄物、農業(yè)廢棄物等。在生物質的復雜結構組成中,木質纖維素是其最主要的成分,可占到生物質干重的60%以上。當前,以木質纖維素為原料的生物煉制技術取得了較為快速的發(fā)展,并延伸生產出了較多種類的大宗化學品,如燃料乙醇、丁醇等。在這些可大規(guī)模獲取的生物質資源中,牛糞是養(yǎng)殖產業(yè)中最主要的廢棄物,也是生物煉制產業(yè)中一種纖維素含量比較豐富的重要原料。目前,牛糞主要的應用還主要集中于沼氣的厭氧發(fā)酵生產,以及有機肥的簡單利用。牛糞的這些簡單應用過程并沒有充分體現(xiàn)其應有的應用價值。本論文結合當前對生物能源的重大需求,著重研究了牛糞在纖維素酶的誘導和木質纖維素乙醇生產上的應用潛力。由于在木質纖維素乙醇生產的過程中,纖維素酶解是將木質纖維素原料降解為可發(fā)酵糖最為關鍵的一步。因此,纖維素酶的高效...
【文章來源】:齊魯工業(yè)大學山東省
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 木質纖維素乙醇概述
1.1.1 木質纖維素乙醇簡介
1.1.2 燃料乙醇原料
1.1.3 牛糞的研究進展
1.2 木質纖維素酶解
1.2.1 木質纖維素降解真菌
1.2.2 木質纖維素降解酶系
1.2.3 真菌纖維素酶轉錄調控因子
1.2.4 終止子研究進展
1.3 木質纖維素乙醇的生產
1.3.1 生物質預處理
1.3.2 半同步糖化發(fā)酵
1.4 本文研究目的和意義
第2章 牛糞對草酸青霉纖維素酶表達的誘導及在乙醇發(fā)酵中的應用
2.1 實驗材料
2.1.1 菌株,樣品收集
2.1.2 培養(yǎng)基
2.1.3 試劑
2.2 實驗方法
2.2.1 酸堿預處理生物質
2.2.2 生物質成分分析方法
2.2.3 牛糞誘導草酸青霉114-2、RE-8、RE-10、RBB1-10表達木質纖維素酶
2.2.4 商業(yè)纖維素酶SN-1溶液、草酸青霉RBB1-10纖維素酶酶活測定
2.2.5 SaccharomycescerevisiaeLF1生物量標準曲線的測定及菌株活化方法
2.2.6 同步糖化發(fā)酵方法
2.2.7 分批糖化同步發(fā)酵方法
2.3 結果與討論
2.3.1 酸堿預處理前后生物質的組分分析
2.3.2 牛糞誘導草酸青霉114-2、RE-8、RE-10、RBB1-10菌株纖維素酶的表達
2.3.3 商業(yè)酶SN-1溶液、草酸青霉RBB1-10酶酶活測定結果
2.3.4 釀酒酵母LF1生物量標準曲線
2.3.5 單批水解同步糖化發(fā)酵
2.3.6 分批水解糖化發(fā)酵
2.4 本章小結
第3章 不同終止子對草酸青霉纖維素酶轉錄調控因子ClrB、XlnR功能的影響
3.1 實驗材料
3.1.1 菌株及引物
3.1.2 試劑
3.1.3 培養(yǎng)基
3.2 實驗方法
3.2.1 終止子篩選方法
3.2.2 終止子區(qū)、潮霉素基因(hph)、啟動子置換表達盒片段的克隆及構建
3.2.3 草酸青霉原生質體制備及轉化
3.2.4 草酸青霉分純及驗證方法
3.2.5 草酸青霉發(fā)酵及纖維素酶酶活測定方法
3.3 實驗結果
3.3.1 終止子篩選結果
3.3.2 終止子、潮霉素、同源臂基因的獲得及表達盒構建結果
3.3.3 轉化子驗證結果
3.3.4 重組114-2菌株纖維素酶活測定結果
3.3.5 重組G-75菌株纖維素酶活測定結果
3.4 本章小結
第4章 結論與展望
參考文獻
致謝
在學期間主要科研成果
一、發(fā)表學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國外生物乙醇燃料生產現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分析[J]. 翁凌云. 世界農業(yè). 2010(05)
本文編號:3193510
【文章來源】:齊魯工業(yè)大學山東省
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 木質纖維素乙醇概述
1.1.1 木質纖維素乙醇簡介
1.1.2 燃料乙醇原料
1.1.3 牛糞的研究進展
1.2 木質纖維素酶解
1.2.1 木質纖維素降解真菌
1.2.2 木質纖維素降解酶系
1.2.3 真菌纖維素酶轉錄調控因子
1.2.4 終止子研究進展
1.3 木質纖維素乙醇的生產
1.3.1 生物質預處理
1.3.2 半同步糖化發(fā)酵
1.4 本文研究目的和意義
第2章 牛糞對草酸青霉纖維素酶表達的誘導及在乙醇發(fā)酵中的應用
2.1 實驗材料
2.1.1 菌株,樣品收集
2.1.2 培養(yǎng)基
2.1.3 試劑
2.2 實驗方法
2.2.1 酸堿預處理生物質
2.2.2 生物質成分分析方法
2.2.3 牛糞誘導草酸青霉114-2、RE-8、RE-10、RBB1-10表達木質纖維素酶
2.2.4 商業(yè)纖維素酶SN-1溶液、草酸青霉RBB1-10纖維素酶酶活測定
2.2.5 SaccharomycescerevisiaeLF1生物量標準曲線的測定及菌株活化方法
2.2.6 同步糖化發(fā)酵方法
2.2.7 分批糖化同步發(fā)酵方法
2.3 結果與討論
2.3.1 酸堿預處理前后生物質的組分分析
2.3.2 牛糞誘導草酸青霉114-2、RE-8、RE-10、RBB1-10菌株纖維素酶的表達
2.3.3 商業(yè)酶SN-1溶液、草酸青霉RBB1-10酶酶活測定結果
2.3.4 釀酒酵母LF1生物量標準曲線
2.3.5 單批水解同步糖化發(fā)酵
2.3.6 分批水解糖化發(fā)酵
2.4 本章小結
第3章 不同終止子對草酸青霉纖維素酶轉錄調控因子ClrB、XlnR功能的影響
3.1 實驗材料
3.1.1 菌株及引物
3.1.2 試劑
3.1.3 培養(yǎng)基
3.2 實驗方法
3.2.1 終止子篩選方法
3.2.2 終止子區(qū)、潮霉素基因(hph)、啟動子置換表達盒片段的克隆及構建
3.2.3 草酸青霉原生質體制備及轉化
3.2.4 草酸青霉分純及驗證方法
3.2.5 草酸青霉發(fā)酵及纖維素酶酶活測定方法
3.3 實驗結果
3.3.1 終止子篩選結果
3.3.2 終止子、潮霉素、同源臂基因的獲得及表達盒構建結果
3.3.3 轉化子驗證結果
3.3.4 重組114-2菌株纖維素酶活測定結果
3.3.5 重組G-75菌株纖維素酶活測定結果
3.4 本章小結
第4章 結論與展望
參考文獻
致謝
在學期間主要科研成果
一、發(fā)表學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國外生物乙醇燃料生產現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分析[J]. 翁凌云. 世界農業(yè). 2010(05)
本文編號:3193510
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