ARTP诱变黑曲霉絮凝菌株及应用研究

发布时间：2023-03-04 05:15

　　微生物絮凝剂因具有无毒、高絮凝性、绿色环保等优点而受到国内外研究者广泛关注,但生产过程中菌株性能差、易退化、筛选困难、培养基成本过高而使其商业化受到限制。常温室压等离子(ARTP)诱变菌株具有诱变快、操作简易、遗传稳定等优势,可用于诱变微生物筛选高产絮凝菌株。目前我国马铃薯淀粉生产废弃物排放随意已造成严重的环境污染,淀粉废水属于无毒害的有机营养废水,将其优化作为絮凝微生物发酵培养基具有可行性,同时制备絮凝剂处理马铃薯废水,从而降低成本减少环境污染,创造更多的经济价值。本文以常压室温等离子体(ARTP)技术对黑曲霉Aspergillus niger xj菌株进行诱变处理,主要通过液体培养基摇瓶初筛、复筛和遗传稳定性来筛选絮凝正突变菌株,通过对比研究出发菌株与突变株的絮凝活性能力、生长状态、遗传稳定性、生长环境耐受性,从而筛选出优质突变菌株。以实验室模拟制备的马铃薯淀粉废水为基础培养基,优化发酵条件培养优质突变菌株,制备絮凝剂絮凝处理马铃薯淀粉废水,结果如下所示:1、通过ARTP技术诱变黑曲霉xj的最佳诱变照射时间为90s,摇瓶培养初筛得到具有絮凝活性的4 16株诱变株,复筛后获得2株絮凝...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 治理马铃薯废水的方法
    1.3 絮凝处理研究进展
        1.3.1 化学絮凝法
        1.3.2 生物絮凝法
        1.3.3 絮凝微生物
        1.3.4 微生物絮凝剂成分
        1.3.5 絮凝机理
    1.4 淀粉废水资源化应用研究进展
        1.4.1 产单细胞蛋白
        1.4.2 产其他产物
        1.4.3 产新能源
        1.4.4 产微生物絮凝剂
    1.5 常压室温等离子体(ARTP)生物育种研究进展
        1.5.1 ARTP技术简介
        1.5.2 ARTP技术在细菌中的应用
        1.5.3 ARTP技术在酵母中的应用
        1.5.4 ARTP技术在放线菌中的应用
        1.5.5 ARTP技术在毒菌中的应用
        1.5.6 ARTP技术在微藻中的应用
        1.5.7 ARTP技术在大型真菌和高等植物中的应用
        1.5.8 ARTP诱变菌株的遗传稳定性
    1.6 立题依据
    1.7 目的与意义
    1.8 技术路线
第二章 材料与方法
    2.1 材料
        2.1.1 供试菌株
        2.1.2 培养基
        2.1.3 主要实验仪器
        2.1.4 实验试剂及药品
    2.2 ARTP诱变黑曲毒选育高絮凝菌株
        2.2.1 菌株孢子悬液的制备
        2.2.2 ARTP诱变育种
        2.2.3 诱变高絮凝菌株的筛选
        2.2.4 絮凝活性的测定方法
        2.2.5 高絮凝菌株生长量测定
        2.2.6 高絮凝菌株遗传稳定性
    2.3 菌株的环境耐受性比较研究
        2.3.1 碳原及浓度对菌株絮凝能力影响
        2.3.2 氮源及浓度对菌株絮凝能力影响
        2.3.3 盐浓度对菌株絮凝能力响
        2.3.4 pH值对菌株絮凝能力影响
        2.3.5 温度对菌株絮凝能力影响
    2.4 马铃薯淀粉废水培养菌株絮凝处理马铃薯废水研究
        2.4.1 马铃薯废水的制备
        2.4.2 废水发酵菌株的选择
        2.4.3 马铃薯废水发酵培养条件
        2.4.4 马铃薯废水絮凝率的测定
        2.4.5 废水灭菌与否对絮凝效果的影响
        2.4.6 单因素实验
        2.4.7 Plackett-Burman实验设计
        2.4.8 响应面优化发酵絮凝条件
        2.4.9 最优化发酵条件验证
        2.4.10 马铃薯淀粉废水产微生物絮凝剂的成本和效果分析
    2.5 统计分析
第三章 结果与分析
    3.1 ARTP诱变黑曲莓选育高絮凝菌株
        3.1.1 ARTP诱变育种
        3.1.2 诱变高絮凝菌株的筛选
        3.1.3 高絮凝菌株生长呈测定
        3.1.4 高絮凝菌株遗传稳定性
    3.2 菌株环境耐受性比较研究
        3.2.1 碳源及浓度对菌株絮凝能力影响
        3.2.2 氮源及浓度对菌株絮凝能力影响
        3.2.3 盐浓度对菌株絮凝能力影响
        3.2.4 pH对菌株絮凝能力影响
        3.2.5 温度对菌株絮凝能力影响
    3.3 马铃薯淀废水培养菌株絮凝处理马铃薯废水研究
        3.3.1 废水灭菌与否对发酵絮凝效果影响
        3.3.2 单因素实验分析
        3.3.3 BP实验设计分析
        3.3.4 响应面优化发酵条件分析
        3.3.5 最佳优化条件的验证分析
        3.3.6 马铃薯演粉废水产微生物絮凝剂的成本和效果分析
第四章 讨论与结论
    4.1 讨论
        4.1.1 高效絮凝菌株的选育
        4.1.2 菌株的环境耐受性研究
        4.1.3 马铃薯淀粉废水培养菌株絮凝处理马铃薯废水研究
    4.2 结论
第五章 创新与展望
    5.1 主要创新点
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录
    1、硕士期间发表论文、专利情况
    2、硕士期间参加学术会议情况
    3、硕士期间参加科研情况



本文编号：3753782