文档介绍：天津大学
硕士学位论文
运动发酵单胞菌和大肠杆菌间穿梭质粒载体的构建
姓名:高卫华
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:张敏华
20040701
中文摘要
运动发酵单胞菌属于革兰氏阴性细菌,微好氧生长。由于其对糖的摄取速度和发
酵产醇速度均优于传统酿酒酵母,被人们认为是极具开发潜力的乙醇生产菌。但其可
利用的碳源仅为葡萄糖、果糖和蔗糖。为此人们在利用基因工程手段将外源基因导入
该菌种,进而拓宽其可利用碳源的范围等方面做了大量的工作。
本文介绍了一种之间的克隆型穿梭质粒的构建。将由
中分离出的质粒,插入大肠杆菌载体质粒的
酶切位点,构建成大小约为的重组穿梭质粒。该质粒具有却和
两个抗性标记,在其氨节青霉素抗性基因上有插入位点,在氯霉素
抗性基因上有插入位点。该质粒能够成功转化。和
菌株。同时,对该质粒在。和中的稳定性进行
了考察。
另外,对和在不同培养基中的生长情况进行了考察,
结果表明培养基更适于试验菌株的生长。同时,考察了碱裂解法和法
两种质粒提取方法,并对进行了限制内切酶分析鉴定。
关键词乙醇运动发酵单胞菌穿梭质粒
为
吸
独创性声明
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的研究成果,也不包含为获得』继崖或其它教育机构的学位或证书而使用过的
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表示了谢意。
学位论文作者签名为卫牢签字日期乡‘帷‘月“日
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学位论文作者签名扁卫牟导师签名了脚今
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天津大学硕士学位论文前言
前言
世纪,人们利用石油作为主要能源及化学品生产的原料,为人类社会的发展做
出了巨大的贡献。到目前为止,石油在全球能源及化工原料格局中仍占据着主导地位。
然而,石油作为一种矿物质能源,具有地域分布的不均衡性和不可再生性,其产量和
价格受国际政治、经济形势的影响十分突出。同时,由于开采过快,已面临枯竭的危
险。因此,利用可再生的生物资源生物质替代石油资源,用生物技术路线取代化
学合成路线进行生物燃料和化学品的生产,己成为世界各国可持续发展战略研究的热
点之一。
乙醇作为人类最为古老的发酵产品之一,具有悠久的生产历史。在现代工业社会
中,乙醇是一种重要的工业原料,广泛应用于化工、食品、军工、日用化工和医药卫
生等领域,同时还是能源工业的基础原料和燃料。世纪年代石油危机之后,人
们对可再生资源重视程度的日益提高,燃料乙醇因其具有清洁、环保、安全和可再生
等优点,被视为可替代和节约燃油的最佳燃料。同时,作为一种生物能源,乙醇有望
取代日益减少的化石燃料如石油和煤炭。
传统的乙醇发酵生产以谷物等粮食作物为主要原料。然而,随着世界人口的迅猛
增长,资源危机、食品短缺等问题越来越严重地困扰着人类社会,以粮食作物为原料
的酒精生产终将受到限制。与此同时,自然界中存在着大量的木质纤维素,它是自然
界中分布最广、含量最大、价格低廉而又未得到充分利用的可再生资源。据统计,木
质纤维素每年的总产量约占所有生物资源的,合亿吨。这一廉价资源
除少量用于造纸、建筑、纺织等行业或用作粗饲料和薪柴外,往往被当作工农业的废
弃物处理。因此,世界上许多经济发达国家都在加紧以木质纤维素等生物质为原料发
酵生产乙醇的生物技术研究与开发工作,并希望以此稳定能源供应,改善能源保障,
减少环境污染,拉动农业及其它相关产业的发展。
木质纤维素的组成和结构非常复杂,主要由纤维素、半纤维素和木质素三大成分
组成分别占干重的和。其中纤维素是一种由成百上千个
毗喃型葡萄糖单体以一糖奋键连接而成的直链多糖,多个这样的多糖分子平行紧
密排列,可形成丝状不溶性微小纤维。半纤维素是由多种多糖分子组成的支链聚合物。
不同来源的半纤维素其单糖的组成各异,一般为葡萄糖、半乳糖和甘露糖等六碳糖和
木糖、阿拉伯糖等五碳糖,在五碳糖中以一木糖为主。木质素则是由芳香族混聚物
组成。经过物理、化学及生物方法处理,纤维素和半纤维素可分别水解成为六碳糖和
大津大学硕士学位论文前言
五碳糖。