米曲霉cgmcc5992多酶体系降解秸秆机制研究及mnp发酵条件优化

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1、万方数据米曲霉CGMCC5992多酶体系降解秸秆机制研究及MnP发酵条件优化StudyonthemechanismforstrawstalkdegradationbyAspergillusoryzaeCGMCC5992poly-·enzymesystemsandoptimizationofMnPsynthesiscondition2015年06月万方数据独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表

2、或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：习礴厍≯挎年6月11日万方数据学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研

3、究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生院办理。本学位论文属于不保密圈。学位论文作者签名：躲伽f岁年‘月11日指导教师签名万方数据江苏大学硕士学位论文摘要秸秆由纤维素、半纤维素和木质素组成。木质素与半纤维素以共价键形式结合，将纤维素分子包埋在其中，阻碍了纤维素酶、半纤维素酶和纤维素、半纤维素的接触、因而阻碍了纤维素和半纤维素的降解。因此，木质素的降解研

4、究是降解秸秆的前提。本论文以木质素和葡萄糖分别作为碳源，其它成分相同的培养基培养本实验室保存的米曲霉CGMCC5992，利用抑制消减杂交技术分析基因转录差异，利用蛋白质组学技术分析蛋白质翻译差异，最后优化了锰过氧化物酶(MnP)的生长条件。主要结论如下：(1)将米曲霉在以木质素和葡萄糖为碳源的培养基中进行培养，利用抑制消减杂交技术对这两种样品的差异表达基因进行筛选和鉴定。其中上调的基因包括谷胱甘肽过氧化物酶、碱性蛋白酶、金属蛋白酶、泛素、谷氨酰胺酶、甘露聚糖酶、1，3(4)．B葡聚糖内切酶、细胞色素P450烷烃

5、羟化酶、小突触泡蛋白，SNARE蛋白、v．SNARE蛋白、完整的膜蛋白，固定糖脂的表面蛋白、B—l，3．葡聚糖转移酶、尿核苷二磷酸葡萄糖转移酶和热休克蛋白。这些基因转录量的增加说明菌体水解秸秆中主要成分和细胞运输能力增强，尤其是过氧化物酶活性的增强证明该菌株具有降解木质素的能力。下调的基因包括蛋白激酶、C2H2锌指蛋白、GTP结合蛋白、酰基辅酶A脱氢酶，硬脂酸脱氢酶，磷脂酸胞苷酰转移酶，苹果酸合成酶，乌头酸水合酶和细胞膜ATP酶。这些基因主要负责葡萄糖分解代谢，脂质合成代谢和能量代谢，这说明在木质素作为碳源时糖

6、代谢和脂代谢减弱。(2)蛋白质组学分析得到类似的结果。将米曲霉在以木质素和葡萄糖为碳源的培养基中进行培养，应用差异蛋白质组学技术对在这两种条件下培养的米曲霉表达的差异蛋白进行了分析。我们发现差异最显著的蛋白质为过氧化物酶。这些结果证明米曲霉CGMCC5992具有降解木质素的能力。(3)以M11P为指标，通过单因素和响应面实验优化了米曲霉固态发酵培养的工艺条件。最佳培养基组成为：在稻草培养基中添加O．78g／L果糖、25gm蛋白胨和O．87g／LMgS04时MnP活力最高，在该培养条件下MnP活力最后升至8．74

7、6U／g。结果表明优化后MnP活力显著升高。实验证明米曲霉CGMCC5992万方数据米曲霉CGMCC5992发酵降解秸秆的工艺条件与机制研究在此生长条件下能有效提高M11P活力。关键词：米曲霉CGMCC5992，木质素，MnP，差异基因，差异蛋白II万方数据江苏大学硕士学位论文ABSTRACTStrawiscomposedofcellulose，hemicelluloseandlignin．Ligniniscovalentlyassociatedwithhemicellulose．Inaddition，cell

8、uloseisenwrappedinlignin，thathindercellulaseandhemicellulasetocontactwiththem．So，itisdifficulttodegradehemicellulosesandcellulose．Todegradestraw,firstly，itisnecessarytounderstandhowtodegradelign