纤细裸藻发酵代谢机制以及遗传转化系统构建的研究

来源 :天津科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:BENLAOQIAN
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纤细裸藻(Euglena gracilis),属于原生动物门(裸藻纲,裸藻属),是一种单细胞真核生物,无细胞壁。国家卫计委将其列为新资源食品,其产生的β-1,3葡聚糖具有抗肿瘤、免疫调节、降尿酸、等方面功能。因此研究其工业化生产和代谢机制以及遗传转化具有重要意义。本研究优化白化株E.gracilis在异养条件下的培养条件,使E.gracilis白化株生物量和β-1,3葡聚糖含量得到大幅提升,并研究了在发酵的不同时期时野生型和白化型E.gracilis胞内小分子代谢物的组成和变化,最后建立野生型E.gracilis核基因转化的方法。主要结果如下:以白化株E.gracilis细胞数、细胞生物量(干重)和β-1,3葡聚糖含量为指标进行了单因素试验、PB试验和响应面试验。单因素试验表明在分别以10 g/L葡萄糖、20 g/L的果糖、10 g/L的玉米浆、5 g/L的蛋白胨、2 g/L酵母粉为唯一碳氮源时细胞生长较好,硝酸钠在不同浓度都表现出了抑制白化株E.gracilis生长的作用。通过设计PB试验进一步确定各营养物质对E.gracilis白化株生长影响的显著性,结果表明蛋白胨>葡萄糖>酵母粉>果糖>玉米浆,其中蛋白胨、葡萄糖、酵母粉、果糖对白化株E.gracilis生长具有显著影响。根据具有显著性影响的4种营养物质设计了响应面实验,建立了模拟方程,确定了复合培养基的最佳配比。结果表明:pH值为3.0时葡萄糖、果糖、蛋白胨、酵母粉浓度分别为8 g/L、20 g/L、5 g/L、3.5 g/L,培养4 d时细胞浓度最高,细胞数能达到1×10~7cells/mL,细胞干重能达到10 g/L。5 L罐中在第2 d进行补料至初始培养基的物质浓度获得了更高的细胞数1.5×10~7 cells/mL,细胞干重达到15 g/L,副淀粉含量达到10 g/L。运用GC-MS对野生型和白化型藻株在其不同发酵时期(延滞期、指数期、稳定期)的热稳定与挥发的胞内小分子代谢物的检测,野生型共检测出2100个组分在过滤完匹配因子70以下组分共辨认出了114种物质,白化型共检测出2191个组分在过滤完匹配因子70以下的组分共辨认出了95种物质,运用PCA和PLS得分图和载荷图进行数据分析,二者在三个时期主要变化的物质为醇类、酯类、糖类、氨基酸类和有机酸类,如D-山梨糖醇,肉豆蔻酸肉豆蔻酯,乳糖,L-丙氨酸,十四酸等。通过VIP图对野生型和白化型藻株各个生长时期代谢物两两对比得到差异代谢物并进行t检验,得出不同时期差异较大的代谢物。使用农杆菌侵染法将pCambia 1300质粒导入野生型E.gracilis基因组,通过使用荧光显微镜观察发现在转化子中并没有观察到绿色荧光的存在。构建的ClP1-1300-KsdD质粒也成功导入野生型E.gracilis。但KsdD基因是否表达正在进行进一步验证。
其他文献
新生儿时期是建立肠道菌群的关键阶段,可直接影响婴幼儿的生长发育,肠道菌群与婴幼儿肠道屏障的建立、神经发育、免疫发育等都密切相关。肠道微生物中的有益微生物能够与致病菌竞争黏附位点,从而抵御病原菌的入侵。阪崎肠杆菌(Cronobacter sakazakii,文章中简称为CS)属于条件致病菌,能导致严重的新生儿疾病,包括脑膜炎、小肠结肠炎和菌血症等。有研究表明,益生菌能够抑制阪崎肠杆菌诱导的坏死性小肠
学位
学位
随着XR(VR、AR、MR)技术的快速发展,非遗项目保护和传承工作对沉浸感、交互性、多元信息感知有了更高的服务要求。实现物理空间与虚拟空间的交互和融合,有助于提升非遗项目信息的组织效率、展示质量、传播效率和服务黏性。通过分析XR技术的交互特性和应用现状,讨论XR技术对数字人文研究的参考意义,研究基于数字孪生架构的非遗数据服务策略,探索XR技术场域下的非遗项目保护与推广方案,以华佗五禽戏为例分析XR
期刊
初唐的吐蕃应已织造丝绸,都兰出土物当含其产品。在少数民族统治的地区,工艺美术品样貌常晚于汉地的同类,重要原因当为其统治集团喜爱早年受赐物的样貌,令工匠依样制作。唐代的丝绸外销屡遭禁断,合法的出关主要是马价绢和赐赠品。或因丝绸为重要的战略物资,到元代中叶,朝廷依然禁断其外销。
期刊
巴豆酸乙酯是一种短链脂肪酸乙酯,呈强烈水果香和酸焦香,有朗姆酒和醚香,天然存在于苹果、芒果、草莓、葡萄等水果中。巴豆酸乙酯因其独特的香气,被广泛用于配置果酒类香精,巴豆酸乙酯还可用作有机物合成中间体、溶剂、油漆软化剂等,在药物合成领域也具有广泛应用。目前巴豆酸乙酯的生产大多为化学法,国内外利用微生物合成巴豆酸乙酯的研究较少。酿酒酵母是酒类酿造主体微生物,也是合成生物学和代谢工程常用底盘微生物,本研
学位
金霉素又称氯四环素,是由金色链霉菌发酵产生的一种四环类抗生素,具有广谱抗菌活性,对革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、立克次氏体、沙眼病毒以及淋巴肉芽肿病毒等均具有较强的抑制和杀灭作用。金霉素在临床上主要用于肺炎、沙眼、斑瘆伤寒、淋巴肉芽肿以及其它细菌性感染,但由于其副作用较大,因此目前临床上主要以外敷药物和膏剂为主。除此之外,金霉素也是目前可用于饲料添加剂的少数几种抗生素之一,不仅可以有效预防常见的
学位
L-亮氨酸属于八大必需的氨基酸之一,具有较高生物学价值和市场需求。当前微生物发酵法生产L-亮氨酸已取得一定进展,但还存在产量低、收率低和发酵周期长等问题。E.coli W3110凭借遗传背景清晰、生长速度快、营养需求简单、操作方便等优势成为底盘细胞,结合代谢工程、基因工程和分子生物学原理,系统理性代谢流分析,最终构建一株L-亮氨酸工业生产菌。研究结果如下:(1)增强前体物的供应。通过突变基因来解除
学位
报纸
酶的固定化是改善酶催化性能的主要方法,选择性能优良的载体对酶的成功固定化至关重要。金属有机框架(MOFs)纳米材料由于其可调控的多孔晶体结构,较大的比表面积等特点引起固定化酶领域学者们的广泛关注。作为MOFs系列材料中的一种,ZIF-67因其温和的合成条件、简单的制备过程成为酶固定化的候选载体。但是,由于ZIF-67自身的疏水性以及配体2-甲基咪唑形成的强碱性环境,严重影响了固定化酶的活性。本研究
学位
学位