木糖乙醇發(fā)酵菌種的研究.pdf

1、木糖是一種五碳糖，是木質(zhì)纖維素水解產(chǎn)物中的第二大糖類。如何有效利用木糖發(fā)酵產(chǎn)乙醇是木質(zhì)纖維素乙醇可行性的決定因素，而高效的發(fā)酵菌株又是解決這一問題關(guān)鍵所在。本論文從木糖乙醇發(fā)酵菌種入手，分別研究了天然可利用木糖的管囊酵母的發(fā)酵情況和基因工程釀酒酵母中木糖異構(gòu)酶基因的克隆與表達(dá)。
　　 本實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)室保藏菌種管囊酵母進(jìn)行了分離篩選，在得到的若干菌株中經(jīng)過木糖發(fā)酵的初步檢測找出發(fā)酵性能穩(wěn)定，產(chǎn)量較高的菌種做發(fā)酵條件的優(yōu)化。分別從碳源

2、、氮源、營養(yǎng)因子(纖維素)、發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、溶氧、接種量等方面進(jìn)行全面考察，初步得出了此菌種的搖瓶發(fā)酵最佳條件，乙醇產(chǎn)量從開始3.96g/L上升到15.77g/L，增長了幾乎4倍，達(dá)到理論產(chǎn)量的68.9％。再通過定向馴化得到發(fā)酵性能穩(wěn)定的菌株并測定了此菌株的生長曲線。
　　 實(shí)驗(yàn)還進(jìn)行了大腸桿菌中木糖異構(gòu)酶基因的克隆和表達(dá)。以實(shí)驗(yàn)室保藏的大腸桿菌基因組DNA為模版，根據(jù)GenBank中已報(bào)道的木糖異構(gòu)酶基因設(shè)計(jì)引物，通過PC

3、R的方法從大腸桿菌中擴(kuò)增出預(yù)期的1.4kb左右的特異性產(chǎn)物。利用T-A克隆技術(shù)，將PCR產(chǎn)物連接到pMD18-T載體上，構(gòu)建重組質(zhì)粒pMD18-T-xylA。經(jīng)測序后，通過NCBI網(wǎng)站上的Blast分析，結(jié)果表明該序列與Genbank中記載的大腸桿菌xylA基因同源性為98％。以EcoRI/HindⅢ雙酶切，經(jīng)測序正確的重組質(zhì)粒pMD18-T-xylA和表達(dá)載體pYEs，并將純化后的xylA連接至pYEs，構(gòu)建表達(dá)載體pYEs-xylA