一株海洋玫瑰杆菌合成聚羟基脂肪酸酯及一株拟杆菌降解多糖的研究

论文摘要

PHA是众多微生物中可以自然产生的一类聚酯物质,它的物理化学性质和传统塑料相近但兼具了生物可降解性及生物相容性,因此被认为是可以替代传统塑料的一种新型绿色材料。迄今为止,已发现有150余种PHA单体,其中于1926年发现的PHB是第一种被发现的PHA。PHB具有与聚丙烯材质相近的良好性能,可以被挤压、锻造、吹塑成型。海洋玫瑰杆菌女口Dinoroseobacter shibae DFL 12、Roseibacterium beibziensis JLT1202r、Roseobacker litoralifs OCh 149都有合成PHA的研究报道。Thiobacimonas profunda JLT2016是一株分离自深海的玫瑰杆菌,它具有Sox酶系统及RuBisCO酶,使其具备氧化还原态硫及固定CO2来合成PHA的潜能。本论文包括了对一株可以进行硫氧化的Thiobacimonas profunda JLT2016在多种代谢方式下产PHA的研究:菌体经尼罗红染色在荧光显微镜下观察到了脂质物质的存在;电子显微镜下更是直观地看到了胞内积累的PHA颗粒;通过傅里叶红外光谱中的特征峰可判断由JLT2016产生的PHA为PHB;核磁共振氢谱、核磁共振碳谱进一步印证了其结构;实验中,以葡萄糖、九水合硫化钠、碳酸氢钠为原料对JLT2016进行了异养培养、化能异养培养以及混养培养,最终PHB产量在化能异养培养中取得最大值,该条件下细胞干重可达2.872 g/L,PHB占到细胞干重的60%。该实验体现出了运用代谢多样化的细菌产PHA来降低原料成本的可行性。此处对海洋拟杆菌Echinicola rosea JL3085的全基因组测序信息进行了分析。其基因组中经hmmscan v3.1b2预测的碳水化合物活性酶共399个,该菌具备降解果胶、木聚糖以及阿拉伯半乳聚糖的潜能,后续的生理实验也证实了对这三种多糖的降解。相信该菌的基因组信息中还蕴藏着更多的工业应用潜能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 海洋玫瑰杆菌研究概况
•   1.2 聚羟基脂肪酸酯（PHA）及研究进展
•     1.2.1 PHA产业概况
•     1.2.2 PHA研究概况
•     1.2.3 PHA产业化面临的问题及解决方法
•   1.3 海洋拟杆菌研究概况
•   1.4 本论文的设计与研究意义
• 第二章 一株海洋玫瑰杆菌在不同代谢营养条件下产PHA的研究
•   2.1 研究背景
•   2.2 材料与方法
•     2.2.1 实验菌株
•     2.2.2 培养基
•     2.2.3 PHA的观察
•     2.2.4 生长曲线的测定
•     2.2.5 生物量及PHB含量的测定
•     2.2.6 PHA的提取及定性
•   2.3 实验结果与讨论
•     2.3.1 PHA的观察结果
•     2.3.2 PHA的提取及结构解析
•     2.3.3 细菌的生长及PHB产量
•     2.3.4 热分析
•   2.4 本章节小结
• 第三章 一株海洋拟杆菌降解多糖的研究
•   3.1 研究背景
•   3.2 材料与方法
•     3.2.1 实验菌株
•     3.2.2 培养基
•     3.2.3 菌株JL3085培养及利用多糖的分析
•   3.3 实验结果与讨论
•     3.3.1 菌株JL3085碳水化合物活性酶分析
•     3.3.2 菌株JL3085的培养及生理实验验证
•   3.4 本章节小结
• 第四章 总结、创新点、不足与展望
•   4.1 总结
•   4.2 创新点
•   4.3 不足与展望
• 参考文献
• 硕士期间已发表的论文
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 詹佩文

导师: 汤凯

关键词: 玫瑰杆菌,聚羟基脂肪酸酯,聚羟基丁酸酯,拟杆菌,多糖降解

来源: 厦门大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 生物学,环境科学与资源利用,环境科学与资源利用

单位: 厦门大学

分类号: X172;X592

总页数: 70

文件大小: 4288K

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