鋅元素調控厭氧食氣梭菌Clostridium carboxidivorans P7發(fā)酵產溶劑的機制.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩74頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、化石能源正以驚人的速度被消耗,有關專家預計全球的石油資源將在50年內消耗殆盡;煤炭資源按當前的消費水平,也只能維持200年左右的時間;天然氣資源若是年開采量維持在2.3萬億立方米,則將在80年內枯竭?;剂系拇罅渴褂?使 CO2的濃度持續(xù)增加,對環(huán)境造成了嚴重危害。面對化石能源的枯竭和環(huán)境的污染,尋找具有競爭力的可再生清潔能源得到了廣泛的關注,可再生能源的開發(fā)利用已經成為人類發(fā)展非常迫切的需求。
  以合成氣(CO、CO2和 H

2、2)為原料制造乙醇、丁醇等大宗化學品技術日益受到了人們的重視。同時,合成氣發(fā)酵產業(yè)的發(fā)展能夠推動工業(yè)原料路線的戰(zhàn)略轉移,從源頭控制工業(yè)污染源,對于破解環(huán)境污染和資源制約具有重大意義。合成氣合成的方法分為兩種,化學合成法和微生物發(fā)酵法。相較于化學合成法,微生物發(fā)酵法具有成本低廉,適應性廣,操作簡單和產物的特異性好等優(yōu)點。
  自然界中存在一類名為產乙酸菌的厭氧微生物,可利用 H2+CO2或者/和 CO作為碳源進行自養(yǎng)生活,它們在自養(yǎng)

3、生活的過程中可以合成如乙醇、丁醇等液體燃料以及其它具有工業(yè)應用價值的代謝終產物。使其成為合成氣微生物發(fā)酵過程中理想的催化劑。
  本研究以實驗室保藏的 C. carboxidivorans P7菌株為研究對象,該菌屬于產乙酸菌的一種,代謝產物有乙醇、丁醇、己醇、乙酸和丁酸。產物代謝途徑主要包括兩個階段:碳固定與產物合成兩個階段。通過 Wood-Ljungdahl途徑利用 CO2或 CO合成重要中間代謝物乙酰輔酶A,它既可以被用來合

4、成細胞骨架,也可以通過產物代謝途徑生成乙醇、丁醇、己醇、乙酸和丁酸。
  我們研究了高濃度鋅元素條件下C. carboxidivorans P7合成氣發(fā)酵的調控特征及其分子機制。一定濃度范圍之內,隨著初始鋅離子濃度的增加(0~560μM),C. carboxidivorans P7發(fā)酵的生物量和醇類物質的產量都隨之增加。利用熒光定量 PCR研究了鋅離子添加量為280μM體系下,菌株 C. carboxidivorans P7的Wo

5、od-ljungdahl途徑以及酸醇代謝途徑中的各功能基因的表達水平變化發(fā)現參與固碳功能的 acsA,fdhⅡ,fdhⅢ,fdhⅤ,以及產物合成途徑中 buk和 bdh35基因相對表達量有顯著升高的現象。同時,adh基因和 CoAT基因也有明顯提升。說明在鋅脅迫條件下,C. carboxidivorans P7是通過提高參與固碳功能基因以及醇脫氫酶基因的表達水平來實現合成氣發(fā)酵整體效率的提升。
  在Wood-ljungdahl途

6、徑以及酸醇代謝途徑中,大部分酶的功能中心含金屬元素。因此我們還選擇了在C. carboxidivorans P7合成氣發(fā)酵途徑中重要酶類的必須金屬元素——鋅、鉬、鎳進行培養(yǎng)基的優(yōu)化實驗以提高C. carboxidivorans P7產物中醇含量,為工業(yè)化生產以及金屬元素在生物體內的作用提供理論依據。結果表明,單一金屬元素的培養(yǎng)基優(yōu)化結果來看,當培養(yǎng)基中去除鉬元素,鎳元素為8.4μM時,C. carboxidivorans P7生物量積累

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論