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1、嗜热PHA积累菌株筛选鉴定和其产PHA性能的研究-->第一章绪论PHA不仅具有与传统的、以石油为原料合成的高分子有相似的材料学性质[3]，而且在环境中可以实现完全降解，是一种“绿色塑料”，并且还具有一般传统塑料没有的性质，如压电性、光学活性、生物可降解性、生物相容性等特殊性质，被认为是不可降解的传统石化类塑料的最佳替代品[6]。因此，PHA的应用范围很广，可用作生活中各种包装材料的原材料，包括特别消费包装物品，如瓶子、化妆品容器、罐头和高尔夫发球台等[7]；由于PHA能够很好的和动物的组织相容、在体内降解缓慢并且具
2、有一定的力学性能，因此它还是人工骨等医学材料的最佳原料之一[8]。当前，随着石油资源的日益枯竭，聚羟基脂肪酸酯（PHA）的研究开发引起了世界各国科学界和产业界越来越多的重视[9]。根据单体中碳原子的数目，可将PHA分为三大类：短链（short-chain-length,scl）PHA、中长链（medium-chain-length,mcl）PHA和长链（long-chain-length,lcl）PHA.短链PHA的单体由3-5个碳原子组成，如PHB,聚羟基戊酸酯（polyhydroxyvalerate,PHV）等
3、；中长链PHA的单体由6-14个碳原子组成，如聚羟基已酸酯（polyhydroxyhexanoate,PHHx）、聚羟基辛酸酯（polyhydroxyoctanoate,PHO）等；长链PHA一般是由两种或两种以上的单体组成的共聚物，其单体所含碳原子数大于16个[17]。目前普遍认为，PHA合成酶的底物特异性决定了PHA单体的碳原子数的不同[18]。根据PHA单体的类型，可以将其分为两类：同聚物（homopolymer）和共聚物（copolymer）。........第二章产聚羟基脂肪酸酯嗜热菌株的筛选鉴定2.1引
4、言目前，筛选中高温条件下产聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoates,PHAs）的微生物是研究的热点，Pantazaki等首次报导筛选出一种可以合成PHA的极端嗜热菌ThermusthermophilusHB8，该菌可以在47-72℃的高温下利用葡萄酸钠或辛酸钠作为单一碳源合成C4-C12单体的PHA，PHA占细胞干重的35-40%[52]。此后，Sheu等[53]发现一株可以利用淀粉和戊酸盐作为碳源合成单体为羟基丁酸和羟基戊酸共聚物的嗜热菌Caldimonastai等[54]在好氧有机废水处理厂中
5、筛选出Chelatococcussp.MSM）（g/L）：Na2HPO4.12H2O,9.0;KH2PO4,1.5;MgSO4.7H2O,0.2;NH4Cl,1.0;CaCl2.2H2O,0.02;1mL微量元素。微量元素（g/L）：EDTA,50.0;FeCl3,8.3;ZnCl2,0.84;CuCl2.2H2O,0.13;CoCl2.6H2O,0.1;MnCl2.6H2O,0.016;H3BO3,0.1。以上培养基均用5M氢氧化钠调节pH值为7.3，并在121℃下灭菌15min。...........结论与展望
6、本研究从一生物膜上的混合菌中，经过富集培养，通过荧光显微镜观察聚羟基脂肪酸酯（polyhydroxyalkanoates,PHAs）在细胞体内的积累情况，利用稀释倍数法和尼罗红染色法进行初筛，分离出五株具有PHA能力的纯菌落；然后对纯化出的单菌落进行产PHA能力的测定，最后筛选出了一株具有高效产PHA能力的菌株K5。对其-->进行了生理生化特性及16SrDNA序列鉴定，通过气相色谱、红外衍射光谱和核磁共振扫描等分析方法，检测K5所积累PHA的结构特征和材料特性，确定了K5所产PHA为聚羟基丁酸酯（poly-3-hy
7、droxybutyrate,PHB）；考察K5细胞生长与PHB积累之间的联系，并初步研究不同因素对K5发酵产PHB的影响规律，并在生物反应器中研究了批次培养和补料连续发酵培养两种条件下产PHB的情况。1主要研究结论：（1）利用尼罗红染色法选出了一株具有高效产PHA能力的菌株K5，结合形态特征观察、其生理生化试验结果、16SrDNA序列分析、系统发育树的结果，确定该菌株K5为Bacillusshackletonii。（2）采用荧光显微镜观察K5积累PHA情况。发现K5经尼罗红染色后在紫外线照射下发出颗粒状的荧光，说明
8、在K5细胞体内产生的PHA是以颗粒形式存在的。并且K5在大量积累PHA后，细胞形态明显变长，由短杆状变为长杆状，长度由不到6μm左右增长到8μm以上，这说明K5具有良好的细胞伸缩性，有利于PHA的大量贮存。..........
