微生物法合成(R,R)-2,3-丁二醇的研究.pdf

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1、：．占：軒鶴立适Ｗ巧媒酱序赏：；巧鑛讓藝議？鑛获妈＇。Ｉ－Ｖ：巧古単化‘论义ｒ‘…．＇．顯＇品１難＇磯議藝一，，．．ｉＶＶ＇＾．Ｖ．Ｉ．．；．’＾请亡．沾，竭绅皆，－２３－了二醇的研微生物法合成（化灰），究李亿诚巧点牌：＇Ｂ‘爲历Ａ學二ｏ－五年五月■Ｈｋ分类号０％密级么开ＵＤＣ编号硕壬学位论文微生物胜合成化巧－２３－了二醇的研，究李亿学科专业微生物学指导教师黄日波教授论文答辩日期２０１５年５月２８日举位授予日巧２０１５年６月３

2、０日答辩委员会主席梁静娟教授广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明本人声明所呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人一为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料。与我同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学，。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权即：学校有权保存并向国家有关部口或机构送

3、交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于；□保密，在年解密后适用授权。囚不保密。上相应方框＂＂（请在内打Ｖ）恃【论文作者签名日期ｒ莫：办ｙ尿的指导教师签名日期：＞ｉｊｒ夺恰作者联系电话：邮输微生物法合成辦声－２３－了二醇的研究），摘要一－２３－ｂｕａｎｅｄ２，３二醇（ｔｉｏｌ是，下，）种潜在的大宗平台化合物被广泛应用于医药、食品、燃稱等领域。由于分子结构中含有两个

4、手性碳原－二兰种旋光异构－－－－子，２３了醇存在化分别是（化巧，和ｗｍｏ２，３，巧巧二－－下二醇不仅具有混旋型２－二下醇。及２３，３Ｔ醇的基本功能，而（，巧，且在不对称合成方面优势突出，在手性液晶材料、医药和农药中间体－２－的合成方面具有特殊应用。本研究针对目前（化巧，３下二醇发酵原料成本过高和光学纯度较低的问题，主要开展了Ｗ下工作：－－１．本文首先使用廉价氮源豆梢粉替代酵母粉发酵生产（化巧２，３下二醇，对多粘类芽拖杆菌的豆梢粉同步水解发酵工艺进行了优化，Ｗ获得低成本高效的化巧－２－二，３Ｔ醇生产技术。在单因素实验的基础

5、上，设计ＰＢ实验和响应面实验确定了多粘类芽抱巧菌的最优发酵培养基配方。利用优化后的培养基配方进行摇瓶补料发酵５４ｈ，－－２，３下二醇产量可达６８．４３ｇ／Ｌ，光学纯度达％．５％，生产强度为化巧一，１．２７ｇ／Ｌｈ。为了进步降低生产成本，Ｗ优化后的培养基为基础，（）一使用价格更为低廉的木薑淀粉替代庶糖作为碳源，并进步对木薑淀粉同步糖化发酵条件进行优化，最终获得的最佳培养基配方为；木蓄ａ－淀粉／Ｌ，淀粉酶０．２ＫＮＵ／，糖化酶３ＡＧＵ／１２５ｇｇ木馨淀粉ｇ木馨Ｉ淀粉，豆梢粉６０ｇ／Ｌ，硫酸锭１ｇ／Ｌ，硫酸镇０．３ｇ／

6、Ｌ，磯酸氨二钢１．０５Ｌ二－／／ｇ／，磯酸氨钟６ｇ／Ｌ，化温８０２ｍＬＬ，乙酸铜６．０９ｇＬ，中性蛋白酶０．５２／Ｌ，微量元素混合液３ｍＬ／Ｌ，初始ｐＨ６．４。利用该配方进行ｇ－－５０ｈ二．摇瓶补料同步糖化发酵，获得的（化巧２，３了醇浓度为７１１３９８，／Ｌ，光学纯度达．４％，生产强度为１．４２ｇ／Ｌｈ，这是目前有关多ｇ（）－２３－粘类芽抱杆菌利用低价原料发酵生产髙光学纯（化巧了二醇（ｅ．ｅ．，＞９８％值的最高产量。综上，本论文研究了多粘类芽抱杆菌利用低价）－－二原料木著淀粉同步糖化、豆稍粉同步酶解发酵产（化巧２，３了

7、醇，获－－工芝得了低成本高效的２，３Ｔ二醇发酵。（化巧２－－二．根２３据基因预测信息克隆得到（化巧，下醇的关键合成基ａ－乙酷乳酸合成酶基因ｆｌ／站ａ－乙醜乳酸脱綾酶基因如＆公因，分别是（）、）－２３－二６讯和化巧Ｔ醇脱氨酶基因（。利用合成生物学策略构建重组（，）ｔ－－ＥＴＤｕｅｆｌ／泌心江）６加，ＢＬ２１然后转化大肠杆菌ＤＥ３，成功构质粒ｐ（）－２３－二建了能够合成高光学纯（化巧，下醇的基因工程菌株－ＢＬ２１ＤＥ３／ＥＴＤｕｅｔａＺ泌讯。利用该重组菌株在含５０／Ｌ甘油（）ｐｇ－－ｈ２３．０／Ｌ的发酵培养基中发酵％，化，

8、了二醇的产量为１２４ｇ，光（巧学纯度达到９９．２％。－－