重组粘质沙雷氏菌MG1发酵木糖生产2,3-丁二醇
发布时间：2021-06-09 23:12
2,3-丁二醇是一种重要的生物基产品,在化工、能源、食品和农业等领域都有较多的应用。目前,利用微生物法合成2,3-丁二醇已经达到了一个较高的水平,降低培养基原料生产成本也已成为一个重要课题。木质纤维素来源广泛,木糖是木质纤维素水解液中第二丰富的糖,筛选和构建能够以木质纤维素或者其水解液等为原料的生产菌株是现在生物化工领域的研究热点。粘质沙雷氏菌是2,3-丁二醇产量高的潜在工业生产菌体之一,但该菌木糖代谢能力很低,需要借助构建工程菌株等方法提升其木糖利用能力,以降低生产成本。本文围绕粘质沙雷氏菌MG1木糖发酵生产2,3-丁二醇,在底物木糖利用以及发酵条件方面开展了研究,主要结果如下:1.克隆出了木糖代谢途径的木糖异构酶基因,对粘质沙雷氏菌木糖生长情况做基础研究,确定培养基成分为木糖40 g/L、酵母粉5 g/L、NH4H2PO4 3 g/L、柠檬酸钠14 g/L、乙酸钠4 g/L、MgSO40.5 g/L、MnSO40.05 g/L。最佳培养条件为5%接种量、温度为30℃、pH为6.0,在该条件下粘质沙雷氏菌MG1能够利用20 g/L的木糖,能够产生3.8g/l的2,3-丁二醇。2.构建...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１原核生物木糖代谢途径Ｗ??Ｆｉｇｌ．?１?Ｘｙｌｏｓｅ?ｍｅｔａｂｏｌｉｃ?ｐａｔｈｗａｙ?ｉｎ?ｐｒｏｋａｒｙｏｔｅｓ??
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３－ＢＤＯ相对分子量为９０．１２ｇ／ｍｏｌ。理化性质为一种无色、无嗅、??有一定粘稠度的液体，具有一定的吸湿性；冰点、沸点和熔点和分别为－６０°Ｃ、１７８－１８２°Ｃ??和２３－２７°Ｃ，能够与水任意比互溶，且能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，作为聚合??物合成中的常见单体［１７＿１８１。在２，３－丁二醇中有两个手性碳原子，可以形成三种异构??体形式：ｍｅｓｏ－２，３－丁二醇，（２Ｓ，３Ｓ）－２，３－丁二醇（Ｌ－２，３－丁二醇），（２Ｒ，３Ｒ）－２，３－丁二醇??（Ｄ－２，３－丁二醇），（图１．３）。内消旋构型不具有光学活性，后两种构型均具有光学??活性［１３］。??ＯＨ?ＯＨ?ＯＨ??ＣＨ３??＼?ｃｈ３?：?；?ｃｈ３??ＯＨ?ＯＨ?ＯＨ??Ｌ－＜＋）－２＞Ｂ０?ｍｅｓｏ－２＞ＢＤ?￡Ｈ＊Ｍ３－ＢＤ??Ｄｅｘｔｒｏｒｏｔａｔｏｒｙ?ｆｏｒｍ?Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ?ｉｎａｃｔｉｖｅ?ｆｏｒｍ?Ｌｅｖｏｒｏｔａｔｏｒｙ?ｆｏｒｍ??（２Ｓ，３Ｓ）?（２Ｒ，３Ｒ）??图１．３?２，３－丁二醇的三种异构体结构式??Ｆｉｇ?１．３?Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?２，３－ＢＤ?ｉｓｏｍｅｒｓ??２，３－丁二醇可以作为一种潜在平台化合物，以替代传统的平台化合物?碳四??烃，可以用于大规模合成甲乙酮和１，３－丁二烯。在医药、涂料、染料、印刷油墨、粘??合剂、炼油等行业甲乙酮作为良好溶剂［１９－２５】；甲乙酮进一步脱水可形成的１，３－丁二烯，??该物质可用Ｔａｂｓ树脂、ｓｂｓ弹性体、合成橡胶等；其成酯化后可作为聚酯和聚氨酯??的合成前体［？２５１。２，３－丁二醇的氧化产物丁二酮和３－羟基丁酮可作为食用香料使
【参考文献】：
期刊论文
[1]Klebsiella oxytoca发酵木糖生产2,3-丁二醇的研究[J]. 冯燕青,夏黎明. 林产化学与工业. 2009(01)
[2]3-羟基丁酮的合成及应用进展[J]. 纪晓俊,黄和,杜军,任潇,李霜. 现代化工. 2008(04)
[3]乙偶姻的性质、生产及应用[J]. 韩丽,赵祥颖,刘建军. 山东轻工业学院学报(自然科学版). 2007(04)
本文编号：3221511
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１原核生物木糖代谢途径Ｗ??Ｆｉｇｌ．?１?Ｘｙｌｏｓｅ?ｍｅｔａｂｏｌｉｃ?ｐａｔｈｗａｙ?ｉｎ?ｐｒｏｋａｒｙｏｔｅｓ??
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３－ＢＤＯ相对分子量为９０．１２ｇ／ｍｏｌ。理化性质为一种无色、无嗅、??有一定粘稠度的液体，具有一定的吸湿性；冰点、沸点和熔点和分别为－６０°Ｃ、１７８－１８２°Ｃ??和２３－２７°Ｃ，能够与水任意比互溶，且能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，作为聚合??物合成中的常见单体［１７＿１８１。在２，３－丁二醇中有两个手性碳原子，可以形成三种异构??体形式：ｍｅｓｏ－２，３－丁二醇，（２Ｓ，３Ｓ）－２，３－丁二醇（Ｌ－２，３－丁二醇），（２Ｒ，３Ｒ）－２，３－丁二醇??（Ｄ－２，３－丁二醇），（图１．３）。内消旋构型不具有光学活性，后两种构型均具有光学??活性［１３］。??ＯＨ?ＯＨ?ＯＨ??ＣＨ３??＼?ｃｈ３?：?；?ｃｈ３??ＯＨ?ＯＨ?ＯＨ??Ｌ－＜＋）－２＞Ｂ０?ｍｅｓｏ－２＞ＢＤ?￡Ｈ＊Ｍ３－ＢＤ??Ｄｅｘｔｒｏｒｏｔａｔｏｒｙ?ｆｏｒｍ?Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ?ｉｎａｃｔｉｖｅ?ｆｏｒｍ?Ｌｅｖｏｒｏｔａｔｏｒｙ?ｆｏｒｍ??（２Ｓ，３Ｓ）?（２Ｒ，３Ｒ）??图１．３?２，３－丁二醇的三种异构体结构式??Ｆｉｇ?１．３?Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?２，３－ＢＤ?ｉｓｏｍｅｒｓ??２，３－丁二醇可以作为一种潜在平台化合物，以替代传统的平台化合物?碳四??烃，可以用于大规模合成甲乙酮和１，３－丁二烯。在医药、涂料、染料、印刷油墨、粘??合剂、炼油等行业甲乙酮作为良好溶剂［１９－２５】；甲乙酮进一步脱水可形成的１，３－丁二烯，??该物质可用Ｔａｂｓ树脂、ｓｂｓ弹性体、合成橡胶等；其成酯化后可作为聚酯和聚氨酯??的合成前体［？２５１。２，３－丁二醇的氧化产物丁二酮和３－羟基丁酮可作为食用香料使
【参考文献】：
期刊论文
[1]Klebsiella oxytoca发酵木糖生产2,3-丁二醇的研究[J]. 冯燕青,夏黎明. 林产化学与工业. 2009(01)
[2]3-羟基丁酮的合成及应用进展[J]. 纪晓俊,黄和,杜军,任潇,李霜. 现代化工. 2008(04)
[3]乙偶姻的性质、生产及应用[J]. 韩丽,赵祥颖,刘建军. 山东轻工业学院学报(自然科学版). 2007(04)
本文编号：3221511
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