资源描述：
《理学农林学类毕业论文 利用木糖发酵高产酒精菌株的诱变育种和驯化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：理学农林学类论文题目：利用木糖发酵高产酒精菌株的诱变育种和驯化研究指导老师：XXX二〇一一年十二月十日 摘要:本文以热带假丝酵母作为出发菌株,进行了紫外诱变和驯化,利用木糖生产燃料酒精,以获得高产菌株。通过实验得出:紫外诱变时最佳的菌液稀释倍数为10-4,最佳紫外照射时间为35s,通过三轮的紫外诱变育种进行筛选,获得酒精产量较高的菌株,其中突变株YⅢ27,酒精产率达到了6.78%,木糖利用率为71.1%。对突变株Ⅲ27进行了驯化,驯化后的菌株,酒精产率提高到
2、9.6%,木糖利用率达到了90.3%。 关键词:热带假丝酵母;诱变;木糖 在全球环境恶化和能源危机日益严峻的今天,燃料乙醇作为一种可利用的绿色能源正逐渐成为各国能源发展的战略方向。采用传统的以玉米、小麦等粮食为原料的发酵方法对粮食的需求量很大和成本高的缺点逐渐显现出来,己不能满足市场的需要。尤其我国是个人口大国,粮食安全是关系到人民生活和社会稳定的重大问题。所以我国在“十一五”计划中大力提倡用非粮原料生产燃料乙醇[1]。 我国以农作物秸秆为代表的木质纤维素类生物质资源十分丰富,年产量高达6亿多吨,大部分未能被有效利用
3、,造成资源严重浪费。木质纤维素的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素混合在一起的材料。在植物纤维素中,纤维素、半纤维素占木质纤维素质量的70%,纤维素和半纤维素必须经过水解分别形成六碳糖和五碳糖后,才能被微生物利用,发酵生产乙醇。天然半纤维素水解产物的85-90%是木糖。以植物纤维素原料中的木糖发酵生产乙醇,能使木质纤维素原料的乙醇发酵的产量在原有的基础上增加25%。因此,实现木糖发酵生产乙醇是决定植物纤维资源生产乙醇经济可行的关键因素。 木糖过去一直被认为不能被微生物发酵成乙醇,Karczewska[2]第一次提出用木糖发酵
4、乙醇,但这个发现未引起足够重视,直到1980年,wang等人提出木糖可被一些微生物发酵成乙醇。迄今为止已经发现有一百多种微生物能够利用木糖,其中酵母菌的发酵能力是最强的,也利于工业生产应用。本文以中科院微生物所购买的热带假丝酵母为出发菌株,进行了诱变和驯化,该菌显现出良好的改造及应用前景。 1.材料与方法 1.1材料 1.1.1菌种 热带假丝酵母(G.tropicalis)购自中国微生物菌种保藏管理中心 1.1.2培养基 木糖固体培养基:木糖20g/l,蛋白胨20g/l,酵母粉10g/l,琼脂20g/l。
5、 木糖液体培养基:木糖20g/l,蛋白胨20g/l,酵母粉10g/l。 酵母木糖发酵培养基:木糖50g/l,KH2PO42g/l,酵母粉1g/l,MgPO41g/l。 酵母木糖驯化培养基:木糖20g/l-70g/l,蛋白胨20g/l,酵母粉10g/l。 1.1.3试剂和仪器 灭菌器,空气摇床,超净工作台,旋转蒸发器,2100分光光度计,试管、平皿,三角瓶,比色皿、酵母浸粉,蛋白胨,木糖,琼脂粉,试剂a(0.32085g高碘酸钠溶于100mL的1%稀盐酸溶液中),试剂b(1.11g/L的鼠李糖溶液), Nash试剂(现
6、配现用,150g/L乙酸钠100mL溶液中加入0.2mL乙酸和0.2mL乙酰丙酮)等。 1.2试验方法 1.2.1乙醇含量测定的标准曲线——重铬酸钾比色法[3] 吸取1ml无水乙醇于100ml容量瓶中,稀释至刻度,混匀。分别吸取此稀释液0、1、2、3、4、5、6、7ml于50ml容量瓶中,各加15.0ml重铬酸钾溶液,加水至刻度,混匀。此标准系列相当于试样中含有0.0、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00(V/V)的酒精。以空白标准作参比,在波长600nm,用1cm比色皿测定其余各标准的吸
7、光度。用吸光度对酒精浓度作图,绘标准曲线。 1.2.2木糖含量的测定 将1mg/ml的标准木糖母液用去离子水按不同比例稀释成含糖量为0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8mg/ml的标准木糖液。取有刻度试管,加入1ml标准糖液+1mlDNS混匀于沸水浴5min后,冷却,用蒸馏水补充至10ml,于490nm处测吸光值。 1.2.3生长曲线的测定 (1)挑取一环4℃下保存的菌落于200mLYEPD液体培养基中,在30℃和l00r/min的条件下培养18-24h进行活化培养,即得液体种子。 (2
8、)配制YEPD液体培养基3200mL,分装于三角瓶中,每个三角瓶中准确加入100mL。于115℃下高压蒸汽灭菌30min。 (3)将活化好的液体种子接种于每个三角瓶中,接种量为6%。 (4)将三角瓶在100r/min的摇床中30℃下培养。每间隔2h取一次样,测其600nm
