琥珀酸放线杆菌论文-陈鹏程,苏欣,郑璞

琥珀酸放线杆菌论文-陈鹏程,苏欣,郑璞

导读:本文包含了琥珀酸放线杆菌论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:琥珀酸放线杆菌,固定化,纤维床反应器,适应性进化

琥珀酸放线杆菌论文文献综述

陈鹏程,苏欣,郑璞[1](2018)在《纤维床反应器在琥珀酸放线杆菌菌种选育中的应用》一文中研究指出为提高琥珀酸放线杆菌对琥珀酸盐的耐受性,在微米尺度的黏胶纤维膜载体上固定琥珀酸放线杆菌并构建纤维床反应器,通过菌体对高盐浓度环境的适应性进化,选育出一株耐盐的高产菌株。结果显示,该菌株琥珀酸产量为38.4±3.14 g/L,比初始菌株提高了23.8%;在3 L发酵罐分别对进化前后的菌株进行补料分批发酵产琥珀酸的验证,发现进化后获得的菌株发酵62 h,产琥珀酸86.3 g/L,生产强度1.39 g/(L·h),糖酸转化率78.7%,相比原始菌株,进化后获得的菌株糖酸转化率提高14.2%,琥珀酸生产强度提高24.1%。(本文来源于《食品与生物技术学报》期刊2018年12期)

张群[2](2018)在《琥珀酸放线杆菌受丁二酸胁迫响应的初步研究》一文中研究指出琥珀酸放线杆菌是产丁二酸的天然菌株,具有无致病性、碳源利用谱广、厌氧发酵产丁二酸含量高,杂酸少等特点。然而在琥珀酸放线杆菌发酵过程中,酸浓度的增加会抑制细胞的生长,从而限制了丁二酸产量的进一步提高。本文以实验室保藏的琥珀酸放线杆菌原始菌株SW和高产菌株ZK为研究对象,通过比较它们在丁二酸胁迫下的生理应答与基因表达的差异,分析并寻找提高琥珀酸放线杆菌对丁二酸耐受性的途径。具体内容如下:(1)比较实验室保藏的八株产丁二酸琥珀酸放线杆菌SW、SF、YQ、QZ、F_3-21、XM、ZK、F_3F_5对丁二酸及丁二酸钠的耐受能力后,确定原始菌株SW与高产菌ZK为本文的主要研究对象,根据菌株自然生长条件下环境所能降到的最低pH值,确定酸胁迫条件为pH 4.7;(2)以SW和ZK为研究对象,考察细胞内pH,H~+-ATPase、细胞膜脂肪酸含量、细胞膜透性、细胞形态的响应特点,结果发现:在一定酸胁迫条件下,与SW相比,ZK菌株具有更好的维持细胞内pH的能力;丁二酸钠胁迫后,两菌株的细胞内pH均显着升高。两菌株的H~+-ATPase都响应于酸胁迫而降低,响应于丁二酸钠胁迫而增加,说明H~+-ATPase不能在耐酸过程中起重要作用,但在盐胁迫过程中可以起到一定作用。适当浓度的硫酸镁可以提高H~+-ATPase活性。酸胁迫后SW菌细胞膜脂肪酸不饱和度增加,ZK菌细胞膜脂肪酸不饱和度降低,两菌株细胞膜都缺乏环丙烷脂肪酸。酸胁迫后两株菌细胞膜都遭到一定程度的损伤,SW菌的细胞膜透性增加程度比ZK菌大;(2)研究了谷氨酸对酸胁迫条件下菌株的保护作用,发现谷氨酸对琥珀酸放线杆菌的保护作用可能是通过谷氨酸脱氢酶分解谷氨酸提高细胞内外pH来实现。(3)利用RNA-seq技术对琥珀酸放线杆菌SW和ZK进行转录组学分析发现:酸胁迫后,SW菌共有39个基因差异表达,49%的基因属于应激蛋白、转运蛋白,ZK菌共有80个基因差异表达,20%的转录上调基因与半胱氨酸和甲硫氨酸转运和代谢相关。酸胁迫前,SWO-ZKO共有113个差异基因,36.3%的上调基因与糖、酸、醇等碳源转运和代谢相关。酸胁迫后,SWX-ZKX共有198个差异基因,27.5%的上调基因与糖、酸、醇等碳源转运和代谢及C_4转运相关。(4)选取乌头酸水合酶、阴离子通透酶、转录调节因子、热应激蛋白的编码基因asnB、dass、cdaR、htpG,构建过表达载体,研究过表达菌株对琥珀酸放线杆菌低pH条件下生长能力的影响,结果发现asnB和dass基因的过表达对菌株没有显着影响,htpG的过表达使菌株在低pH条件下的生长能力提高,而cdaR的过表达使菌株生长能力降低;摇瓶发酵结果发现,在添加一定浓度的碳酸镁条件下,五株菌产酸能力强弱规律与其低pH条件下生长能力基本一致。通过异源表达布氏乳杆菌谷氨酸脱羧酶基因gadB研究谷氨酸脱羧酶对琥珀酸放线杆菌低pH条件下生长能力的影响,结果发现,谷氨酸添加条件下谷氨酸脱羧酶异源表达菌株低pH条件下生长能力不仅没有提高,反而降低,可能是因为外源谷氨酸脱羧酶的引入,打破了其原有的代谢平衡,影响生长。本文探究了琥珀酸放线杆菌对丁二酸胁迫的生理及转录应答特点,研究结果可为寻找增强琥珀酸放线杆菌耐酸性策略提供参考。(本文来源于《江南大学》期刊2018-06-01)

张群,陈鹏程,郑璞[3](2018)在《酸胁迫下琥珀酸放线杆菌的生理及转录应答》一文中研究指出【目的】通过琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes CGMCC1593对酸胁迫的生理应答和转录组学分析,探究琥珀酸放线杆菌酸胁迫的机制。【方法】测定不同pH对细胞生长、H+-ATPase、细胞内pH的影响;测定酸胁迫前后细胞膜和谷氨酸脱氢酶的变化、谷氨酸对琥珀酸放线杆菌生长的影响;通过RNA-seq测序分析酸胁迫条件下的差异表达基因。【结果】随pH值的降低,细胞生长受抑制,H+-ATPase的活性下降。pH 4.7酸胁迫后,细胞膜受到严重损伤,谷氨酸对酸胁迫后的细胞有保护作用,GDH酶活响应酸胁迫后略有增加。酸胁迫后,39个基因差异表达较为显着,其中49%基因属于应激蛋白、转运蛋白,小部分基因与代谢相关。【结论】本文探究了琥珀酸放线杆菌酸胁迫下的生理及转录应答,研究结果可为寻找增强琥珀酸放线杆菌耐酸性策略提供参考。(本文来源于《微生物学报》期刊2018年07期)

陈鹏程,郑璞[4](2017)在《琥珀酸放线杆菌的固定化及利用纤维床反应器生产丁二酸的研究》一文中研究指出以甘蔗渣残渣、聚丙烯微米纤维膜和棉纤维分别作为载体固定琥珀酸放线杆菌进行丁二酸的发酵生产,通过优化载体使用量获得较高的丁二酸产量并进行反复分批发酵,以研究载体重复使用性能。研究发现,聚丙烯微米纤维膜产丁二酸相对最优,且相对使用量最少,而棉纤维材料重复使用稳定性最优。以棉纤维材料构建转动式纤维床反应器,研究不同pH调节剂对反应器运行效率的影响,发现以MgCO_3作为pH调节剂时,丁二酸质量浓度分别比以NH_3·H_2O-Na_2CO_3和KOH-K_2CO_3作为调节剂时提高32%与20%。在反应器中采用反复补料分批发酵的操作方式,平均每35 h一个批次,发酵运行175 h,丁二酸平均质量浓度为87.8 g/L,平均生产强度为2.51 g/(L·h),平均转化率为0.86 g/g。结果表明,构建的纤维床反应器有利于实现丁二酸的高浓度、高生产强度和高转化率。(本文来源于《食品与发酵工业》期刊2017年12期)

张红岩,朱婧,冯英,李亿,秦艳[5](2018)在《响应面试验优化产琥珀酸放线杆菌GXAS137发酵粗甘油产丁二酸工艺》一文中研究指出通过优化产琥珀酸放线杆菌GXAS137发酵粗甘油产丁二酸的培养基,提高丁二酸产量,降低生产成本。先通过单因素试验对粗甘油发酵产丁二酸的电子受体、初始粗甘油质量浓度及氮源进行了优化,再利用响应面试验确定重要参数的最佳水平。结果表明:二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)为最适电子受体,玉米浆可替换酵母粉作为氮源,各因素的最佳条件为:初始粗甘油质量浓度55.43 g/L、DMSO质量浓度10.35 g/L、玉米浆质量浓度17.69 g/L。优化后丁二酸产量达到37.02 g/L,丁二酸得率为66.79%,生产强度为0.51 g/(L·h)。与初始条件下丁二酸产量(16.88 g/L)相比,优化后提高了1.19倍。本研究为微生物发酵粗甘油原料生产丁二酸提供了理论支持。(本文来源于《食品科学》期刊2018年08期)

孙廷[6](2015)在《放线杆菌发酵琥珀酸的分离提取工艺优化研究》一文中研究指出琥珀酸又名丁二酸,是叁羧酸循环的重要产物之一,它广泛存在于人体、动植物以及微生物之中,是许多化合物的重要中间体。目前,用于合成琥珀酸的方法主要有化学合成法、生物转化法以及微生物发酵法,由于微生物发酵法具有原料成本低、反应条件温和等优点,因此,采用微生物发酵法成为近来合成琥珀酸的一个重要方法。但发酵法制得的琥珀酸的提取、浓缩、酸化以及纯化等过程的效率很低,并且通常下游纯化过程的费用要占最终产品成本的60%-70%,这使以发酵为基础的生产工艺实现起来有一定的难度。本论文对琥珀酸发酵提取液的几个关键环节进行研究,探讨出各环节关键因子的最佳参数,具体内容如下:1.通过比较,选取CaCl2作为钙化剂。通过对影响钙化过程的四个因素钙化剂CaCl2浓度、不同物料比、反应时间和反应温度进行单因素试验以及正交试验,综合考虑成本和节能降耗,得出钙化的最佳条件为CaCl2浓度为40%,物料比(总酸与CaCl2的摩尔比)为1:1.4,反应时间为30min,反应温度为75℃。2.通过对酸解过程中的硫酸浓度和温度两个因素的研究,得出硫酸浓度为60%,反应温度为80℃为琥珀酸钙酸解的最佳条件。3.通过对不同波长下琥珀酸发酵提取液的吸光度进行研究,得出410nm处为该发酵提取液的最佳波长;通过对脱色材料的脱色率以及琥珀酸损失率的研究,选择TX-328P作为琥珀酸发酵提取液的脱色材料,该脱色材料对琥珀酸发酵提取液的脱色率可达90%,而且琥珀酸的损失率非常低。此外,研究了脱色过程中pH值、脱色时间、脱色温度以及活性炭量四个影响因素,得出无需调节溶液pH,当脱色时间为30min,脱色温度为80℃,活性炭量为0.8%时,脱色效果最好,脱色率可达90%。4.通过对不同阴离子树脂与离子交换容量的关系的研究,330、D315以及D301叁个阴离子树脂的离子交换量都很少,是本研究所需理想树脂的类型,经研究最终选取D315作为阴离子树脂,琥珀酸收率最高可达到97.8%;研究了上柱温度以及上柱流速对琥珀酸收率的影响,得出25℃是离子交换除盐上柱的最佳温度,2BV/h的流速为最佳上柱流速。(本文来源于《吉林农业大学》期刊2015-05-01)

姚曼,张予心,宋秋梅,孙廷,王玉华[7](2014)在《产琥珀酸放线杆菌原生质体制备与再生研究》一文中研究指出研究了甘氨酸预处理、菌龄、酶浓度、酶解温度及酶解时间对产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes)ATCC 55618原生质体制备和再生的影响。确定出最佳条件为:在添加1.0%甘氨酸的培养基中培养菌体6 h,用浓度为0.08 mg/mL的溶菌酶于37℃酶解40 min。得到的原生质体形成率为96.28%,再生率为42.11%。目前,还没有关于产琥珀酸放线杆菌(A.succinogenes)ATCC 55618原生质体制备的相关研究,研究结果为后续的原生质体诱变及基因组改组技术奠定了基础。(本文来源于《食品科技》期刊2014年06期)

申乃坤,秦艳,王青艳,谢能中,米慧芝[8](2013)在《响应面优化产琥珀酸放线杆菌生产丁二酸》一文中研究指出丁二酸是一种重要的C4化合物平台,可以合成一系列重要化合物。文中对产琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes GXAS137发酵生产丁二酸培养基成分进行优化。通过单因素和Plackett-Burman试验设计筛选出影响丁二酸发酵的重要参数,采用最陡爬坡实验逼近最大丁二酸生产区域后,利用Box-Behnken设计确定重要参数的最佳水平。筛选结果表明,影响丁二酸产量的重要参数是葡萄糖、酵母提取物和碱式碳酸镁浓度。最佳条件为(g/L):葡萄糖70.00,酵母提取物9.20,碱式碳酸镁58.10。优化后丁二酸产量达到47.64 g/L。与初始条件(36.89 g/L)相比,丁二酸浓度提高了29.14%。在最佳工艺条件下得到的试验结果与模型预测值很吻合,说明建立的模型是有效的。(本文来源于《生物工程学报》期刊2013年10期)

曾宪超,林日辉,禤金彩,龙寒[9](2013)在《Vc对产琥珀酸放线杆菌ATCC55618合成丁二酸的影响》一文中研究指出考察了在发酵起始阶段培养基中添加Vc后,对产琥珀酸放线杆菌ATCC55618菌体生长及产酸的影响,并对酶活性调控进行分析。结果表明,在发酵开始阶段添加Vc,虽然对菌体生长的作用不明显,但40 mg/L的Vc能促进单位质量菌体合成琥珀酸,产量为6.35 g/g,与对照相比增加20%,此时,合成琥珀酸的关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶(PEPCK)和苹果酸脱氢酶(MDH)比活力分别增加了61.8%和42%。由此可见,单位质量菌体合成琥珀酸量的增加,是由于Vc促进PEPCK和MDH的比活力造成。对菌体NADH/NAD+含量进行测定,Vc能提高菌体内的还原力,有利于NADH的合成,NADH和辅酶Ⅰ总含量分别提高约10%和4%,促进了菌体内的氧化还原反应,使一系列的脱氢酶以及PEPCK酶活性的提高。(本文来源于《食品科技》期刊2013年10期)

范兆乾,刘颖,刘均洪[10](2013)在《放线杆菌生产琥珀酸的研究进展》一文中研究指出总结了利用放线杆菌生产琥珀酸时,提高琥珀酸产量的主要途径,并介绍了琥珀酸的回收方法。(本文来源于《化学与生物工程》期刊2013年05期)

琥珀酸放线杆菌论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

琥珀酸放线杆菌是产丁二酸的天然菌株,具有无致病性、碳源利用谱广、厌氧发酵产丁二酸含量高,杂酸少等特点。然而在琥珀酸放线杆菌发酵过程中,酸浓度的增加会抑制细胞的生长,从而限制了丁二酸产量的进一步提高。本文以实验室保藏的琥珀酸放线杆菌原始菌株SW和高产菌株ZK为研究对象,通过比较它们在丁二酸胁迫下的生理应答与基因表达的差异,分析并寻找提高琥珀酸放线杆菌对丁二酸耐受性的途径。具体内容如下:(1)比较实验室保藏的八株产丁二酸琥珀酸放线杆菌SW、SF、YQ、QZ、F_3-21、XM、ZK、F_3F_5对丁二酸及丁二酸钠的耐受能力后,确定原始菌株SW与高产菌ZK为本文的主要研究对象,根据菌株自然生长条件下环境所能降到的最低pH值,确定酸胁迫条件为pH 4.7;(2)以SW和ZK为研究对象,考察细胞内pH,H~+-ATPase、细胞膜脂肪酸含量、细胞膜透性、细胞形态的响应特点,结果发现:在一定酸胁迫条件下,与SW相比,ZK菌株具有更好的维持细胞内pH的能力;丁二酸钠胁迫后,两菌株的细胞内pH均显着升高。两菌株的H~+-ATPase都响应于酸胁迫而降低,响应于丁二酸钠胁迫而增加,说明H~+-ATPase不能在耐酸过程中起重要作用,但在盐胁迫过程中可以起到一定作用。适当浓度的硫酸镁可以提高H~+-ATPase活性。酸胁迫后SW菌细胞膜脂肪酸不饱和度增加,ZK菌细胞膜脂肪酸不饱和度降低,两菌株细胞膜都缺乏环丙烷脂肪酸。酸胁迫后两株菌细胞膜都遭到一定程度的损伤,SW菌的细胞膜透性增加程度比ZK菌大;(2)研究了谷氨酸对酸胁迫条件下菌株的保护作用,发现谷氨酸对琥珀酸放线杆菌的保护作用可能是通过谷氨酸脱氢酶分解谷氨酸提高细胞内外pH来实现。(3)利用RNA-seq技术对琥珀酸放线杆菌SW和ZK进行转录组学分析发现:酸胁迫后,SW菌共有39个基因差异表达,49%的基因属于应激蛋白、转运蛋白,ZK菌共有80个基因差异表达,20%的转录上调基因与半胱氨酸和甲硫氨酸转运和代谢相关。酸胁迫前,SWO-ZKO共有113个差异基因,36.3%的上调基因与糖、酸、醇等碳源转运和代谢相关。酸胁迫后,SWX-ZKX共有198个差异基因,27.5%的上调基因与糖、酸、醇等碳源转运和代谢及C_4转运相关。(4)选取乌头酸水合酶、阴离子通透酶、转录调节因子、热应激蛋白的编码基因asnB、dass、cdaR、htpG,构建过表达载体,研究过表达菌株对琥珀酸放线杆菌低pH条件下生长能力的影响,结果发现asnB和dass基因的过表达对菌株没有显着影响,htpG的过表达使菌株在低pH条件下的生长能力提高,而cdaR的过表达使菌株生长能力降低;摇瓶发酵结果发现,在添加一定浓度的碳酸镁条件下,五株菌产酸能力强弱规律与其低pH条件下生长能力基本一致。通过异源表达布氏乳杆菌谷氨酸脱羧酶基因gadB研究谷氨酸脱羧酶对琥珀酸放线杆菌低pH条件下生长能力的影响,结果发现,谷氨酸添加条件下谷氨酸脱羧酶异源表达菌株低pH条件下生长能力不仅没有提高,反而降低,可能是因为外源谷氨酸脱羧酶的引入,打破了其原有的代谢平衡,影响生长。本文探究了琥珀酸放线杆菌对丁二酸胁迫的生理及转录应答特点,研究结果可为寻找增强琥珀酸放线杆菌耐酸性策略提供参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

琥珀酸放线杆菌论文参考文献

[1].陈鹏程,苏欣,郑璞.纤维床反应器在琥珀酸放线杆菌菌种选育中的应用[J].食品与生物技术学报.2018

[2].张群.琥珀酸放线杆菌受丁二酸胁迫响应的初步研究[D].江南大学.2018

[3].张群,陈鹏程,郑璞.酸胁迫下琥珀酸放线杆菌的生理及转录应答[J].微生物学报.2018

[4].陈鹏程,郑璞.琥珀酸放线杆菌的固定化及利用纤维床反应器生产丁二酸的研究[J].食品与发酵工业.2017

[5].张红岩,朱婧,冯英,李亿,秦艳.响应面试验优化产琥珀酸放线杆菌GXAS137发酵粗甘油产丁二酸工艺[J].食品科学.2018

[6].孙廷.放线杆菌发酵琥珀酸的分离提取工艺优化研究[D].吉林农业大学.2015

[7].姚曼,张予心,宋秋梅,孙廷,王玉华.产琥珀酸放线杆菌原生质体制备与再生研究[J].食品科技.2014

[8].申乃坤,秦艳,王青艳,谢能中,米慧芝.响应面优化产琥珀酸放线杆菌生产丁二酸[J].生物工程学报.2013

[9].曾宪超,林日辉,禤金彩,龙寒.Vc对产琥珀酸放线杆菌ATCC55618合成丁二酸的影响[J].食品科技.2013

[10].范兆乾,刘颖,刘均洪.放线杆菌生产琥珀酸的研究进展[J].化学与生物工程.2013

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