盐单胞菌合成PHAs条件优化及材料学性质研究
发布时间：2020-12-29 04:06
聚羟基脂肪酸醋（Polyhydroxyalkanoates,PHA）通常作为碳源和能量储存在微生物中,因其具有与传统的石油基塑料相似的性质,又能够在自然环境下良好降解,被誉为环境友好型材料。PHA类化合物因生物相容性优良而广泛应用于医疗领域;因构成单体的不同而具有压电性、导电性,在材料领域被广泛应用;因具有生物降解性,在农业生产中以包埋杀虫剂被应用。随着对PHA研究的深入,提高PHA的合成量,降低生产成本成为PHA研究领域的热点。当以嗜盐菌作为出发菌株,可以发挥纯菌发酵所带来的高产特性,又利用嗜盐菌对高盐碱环境的耐受力可减少繁琐的灭菌环节,进而开发开放培养的低成本平台。本研究以实验室保存的嗜盐菌为基础,选取一株PHA合成量最大达41%的菌株,对其进行鉴定及发酵条件优化,采用FT-IR、DSC、XRD及降解性实验对菌株合成的PHA材料性质进行分析。Halomonassp.Z-1经苏丹黑和异染颗粒染色观察,生理生化反应分析,其革兰氏染色阴性,丙二酸盐实验阳性、西蒙氏枸橼酸盐实验阳性,不能还原硝酸盐,不能产生H2S,不能液化明胶;又经16S rDNA序列分析,鉴定为盐单胞菌（Gallomon...
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１不同盐浓度下菌株生物量的差异??
?１－６??菌株编号??图２－１不同盐浓度下菌株生物量的差异??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ＯＤ６〇〇ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓａｌｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??由图２－１可以看出，当培养时间同为８ｈ，在将氯化钠浓度从３０ｇ／Ｌ增加到６０??ｇ／Ｌ，编号为１－３和卜４的菌株生物量呈增长趋势，增长最明显的是１－４，由０．８９升至??１．２５；编号为１－丨和１－５的菌株，其生物量几乎没变，维持在０．７０－０．８０左右：编号为１－??２和１－６的菌株，生物量呈现下降趋势，下降最明显的是菌株１－６，由１．２３下降至??０．７７，说明菌株１?－６适合的氯化钠浓度为３０?ｇ／Ｌ。??１８?］?ａ?ＮａＣＩ?３０ｇ／Ｌ?自?ＮａＣＩ?４５ｇ／Ｌ?Ｂ?ＮａＣＩ?６０ｇ／Ｌ??Ｔ?１：?Ｉ?Ｉ??－：：ｉ?ｉｉｓ?ｉ：ｓ??Ｊ０．９?－?ｉｉｌ＊?ｉ内??。＿?＿?Ｓ＂：：圓ｓ?＿??」圍ｓ?：：圍?ｓ?ｓ?：：＿这：：＿ｓ??；；１Ｓ?：：■！：：?Ｉｗ?ｗ??０?ｉｉｉａ?ｍ?ｈｍ?ｈｍ?ｉｉＭ?ｍｉ．??１－１?１－２?１－３?１－４?１－５?１－６??菌株编号??图２－２不同盐浓度下菌株生物量的差异??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ＯＤｅｏｏ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓａｌｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??当培养时间为１２?ｈ时，分析图２－２可知，氯化钠浓度从３０?ｇ／Ｌ增加到６０?ｇ／Ｌ，编号??为１－１和１－６的菌株生物量呈现下降趋势；编号为１－２、卜３、１－４菌株的生物量呈现上升??的趋势
图２－３不同盐浓度下菌株生物量的差异??Ｆｉｇ．２－３?Ｔｈｅ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ＯＤ６〇〇ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓａｌｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??分析图２－３可知，培养时间同为１６?ｈ时，氯化钠浓度从３０?ｇ／Ｌ増加到６０?ｇ／Ｌ，编号??为Ｍ和１－６的菌株，生物量呈现下降趋势，其中，菌株１－６的生物量由１．４９下降至??０．９２；编号为１－３和卜４的菌株生物量呈上升趋势，其中菌株１－４在６０?ｇ／Ｌ的氯化钠浓??度下ＯＤ６〇〇达１．８１；编号为１－５菌株的生物量变化不大，维持在０．７３左右。??综上，当氯化钠的浓度分别为３０?ｇ／Ｌ，４５?ｇ／Ｌ和６０?ｇ／Ｌ时，培养时间分别为８?ｈ，??１２?ｈ和１６?ｈ，综合以上三图，我们得出，编号为１－４的菌株，当氯化钠浓度从３０?ｇ／Ｌ增??加到６０?ｇ／Ｌ时，生物量在增加。在培养时间不同的情况下，随着氯化钠浓度的增加生物??量仍然增加。因此，编号不同的六株菌中，结合菌株在不同盐浓度下生物量的变化情??况
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚羟基脂肪酸酯的研究进展[J]. 尹进,车雪梅,陈国强. 生物工程学报. 2016(06)
[2]一株产聚-β-羟基脂肪酸酯嗜盐菌的筛选与鉴定[J]. 王海飙,刘长莉,刘润泽,常乐,王珺. 东北林业大学学报. 2016(05)
[3]聚羟基脂肪酸酯的生物合成与废弃物的资源化利用[J]. 黄玉杰,王加宁,邱维忠,迟建国. 安徽农业科学. 2012(34)
[4]真养产碱杆菌H16合成聚-β-羟基丁酸酯的培养基优化[J]. 许懿,陈荣辉,赖瑞华,王远鹏,李清彪,何宁. 厦门大学学报(自然科学版). 2011(05)
[5]尼罗蓝在筛选PHB高产菌株中的应用研究[J]. 薛林贵,赵旭,景春娥,常思静. 生物技术通报. 2010(03)
[6]嗜盐菌的研究新进展[J]. 刘会强,张立丰,韩彬,迪里拜尔.托乎提. 新疆师范大学学报(自然科学版). 2005(03)
[7]聚-β-羟基丁酸的微生物降解性研究[J]. 王加宁,杨合同,马沛生. 天津大学学报. 2002(01)
[8]生物可降解塑料——聚羟基脂肪酸酯(PHA)的生产技术研究[J]. 陈国强,吴琼. 精细与专用化学品. 2001(18)
[9]次氯酸钠/氯仿混合液提取PHA的初步研究[J]. 潘贵全,盛青,秦杰. 化工冶金. 1999(03)
博士论文
[1]聚3-羟基丁酸酯化学合成工艺的研究[D]. 王加宁.天津大学 2002
硕士论文
[1]食品废弃物和剩余污泥联合发酵产酸耦合活性污泥合成聚羟基烷酯的研究[D]. 吴海云.浙江大学 2010
本文编号：2944972
【文章来源】：东北林业大学黑龙江省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１不同盐浓度下菌株生物量的差异??
?１－６??菌株编号??图２－１不同盐浓度下菌株生物量的差异??Ｆｉｇ．２－１?Ｔｈｅ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ＯＤ６〇〇ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓａｌｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??由图２－１可以看出，当培养时间同为８ｈ，在将氯化钠浓度从３０ｇ／Ｌ增加到６０??ｇ／Ｌ，编号为１－３和卜４的菌株生物量呈增长趋势，增长最明显的是１－４，由０．８９升至??１．２５；编号为１－丨和１－５的菌株，其生物量几乎没变，维持在０．７０－０．８０左右：编号为１－??２和１－６的菌株，生物量呈现下降趋势，下降最明显的是菌株１－６，由１．２３下降至??０．７７，说明菌株１?－６适合的氯化钠浓度为３０?ｇ／Ｌ。??１８?］?ａ?ＮａＣＩ?３０ｇ／Ｌ?自?ＮａＣＩ?４５ｇ／Ｌ?Ｂ?ＮａＣＩ?６０ｇ／Ｌ??Ｔ?１：?Ｉ?Ｉ??－：：ｉ?ｉｉｓ?ｉ：ｓ??Ｊ０．９?－?ｉｉｌ＊?ｉ内??。＿?＿?Ｓ＂：：圓ｓ?＿??」圍ｓ?：：圍?ｓ?ｓ?：：＿这：：＿ｓ??；；１Ｓ?：：■！：：?Ｉｗ?ｗ??０?ｉｉｉａ?ｍ?ｈｍ?ｈｍ?ｉｉＭ?ｍｉ．??１－１?１－２?１－３?１－４?１－５?１－６??菌株编号??图２－２不同盐浓度下菌株生物量的差异??Ｆｉｇ．２－２?Ｔｈｅ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ＯＤｅｏｏ?ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓａｌｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??当培养时间为１２?ｈ时，分析图２－２可知，氯化钠浓度从３０?ｇ／Ｌ增加到６０?ｇ／Ｌ，编号??为１－１和１－６的菌株生物量呈现下降趋势；编号为１－２、卜３、１－４菌株的生物量呈现上升??的趋势
图２－３不同盐浓度下菌株生物量的差异??Ｆｉｇ．２－３?Ｔｈｅ?ｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ＯＤ６〇〇ａｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｓａｌｔ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ??分析图２－３可知，培养时间同为１６?ｈ时，氯化钠浓度从３０?ｇ／Ｌ増加到６０?ｇ／Ｌ，编号??为Ｍ和１－６的菌株，生物量呈现下降趋势，其中，菌株１－６的生物量由１．４９下降至??０．９２；编号为１－３和卜４的菌株生物量呈上升趋势，其中菌株１－４在６０?ｇ／Ｌ的氯化钠浓??度下ＯＤ６〇〇达１．８１；编号为１－５菌株的生物量变化不大，维持在０．７３左右。??综上，当氯化钠的浓度分别为３０?ｇ／Ｌ，４５?ｇ／Ｌ和６０?ｇ／Ｌ时，培养时间分别为８?ｈ，??１２?ｈ和１６?ｈ，综合以上三图，我们得出，编号为１－４的菌株，当氯化钠浓度从３０?ｇ／Ｌ增??加到６０?ｇ／Ｌ时，生物量在增加。在培养时间不同的情况下，随着氯化钠浓度的增加生物??量仍然增加。因此，编号不同的六株菌中，结合菌株在不同盐浓度下生物量的变化情??况
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚羟基脂肪酸酯的研究进展[J]. 尹进,车雪梅,陈国强. 生物工程学报. 2016(06)
[2]一株产聚-β-羟基脂肪酸酯嗜盐菌的筛选与鉴定[J]. 王海飙,刘长莉,刘润泽,常乐,王珺. 东北林业大学学报. 2016(05)
[3]聚羟基脂肪酸酯的生物合成与废弃物的资源化利用[J]. 黄玉杰,王加宁,邱维忠,迟建国. 安徽农业科学. 2012(34)
[4]真养产碱杆菌H16合成聚-β-羟基丁酸酯的培养基优化[J]. 许懿,陈荣辉,赖瑞华,王远鹏,李清彪,何宁. 厦门大学学报(自然科学版). 2011(05)
[5]尼罗蓝在筛选PHB高产菌株中的应用研究[J]. 薛林贵,赵旭,景春娥,常思静. 生物技术通报. 2010(03)
[6]嗜盐菌的研究新进展[J]. 刘会强,张立丰,韩彬,迪里拜尔.托乎提. 新疆师范大学学报(自然科学版). 2005(03)
[7]聚-β-羟基丁酸的微生物降解性研究[J]. 王加宁,杨合同,马沛生. 天津大学学报. 2002(01)
[8]生物可降解塑料——聚羟基脂肪酸酯(PHA)的生产技术研究[J]. 陈国强,吴琼. 精细与专用化学品. 2001(18)
[9]次氯酸钠/氯仿混合液提取PHA的初步研究[J]. 潘贵全,盛青,秦杰. 化工冶金. 1999(03)
博士论文
[1]聚3-羟基丁酸酯化学合成工艺的研究[D]. 王加宁.天津大学 2002
硕士论文
[1]食品废弃物和剩余污泥联合发酵产酸耦合活性污泥合成聚羟基烷酯的研究[D]. 吴海云.浙江大学 2010
本文编号：2944972
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