多基因串联发酵木糖产乙醇重组菌株构建初探

[目的]解决酿酒酵母不能发酵或利用木糖的问题,以期选育出高效转化秸秆生产乙醇的菌株.[方法]将来自近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis)的木糖还原酶基因(xyl1),热带假丝酵母(Candida tropicalis)的木糖醇脱氢酶基因(xyl2),树干毕赤酵母(Pichia stipitis)的木酮糖激酶基因(xks1),以及酿酒酵母内源的转醛酶基因(tal1)和转酮酶基因(tkl1),通过串联共表达的方法构建到表达载体pAUR123上,构建了一株重组酿酒酵母.[结果]经过酶活性分析和Western blot蛋白免疫实验,证明转化子pAUR123-XL成功导入酿酒酵母并得到表达.以木糖为唯一碳源进行限氧发酵,能稳定利用木糖,木糖发酵结果表明:木糖的利用率为79.5;,乙醇产率为31;.[结论]构建的重组菌株能较好的利用木糖,为进一步的乙醇发酵提供了依据.     

毕赤酵母发酵不同单糖产乙醇的研究

以毕赤酵母CBS 6054(Scheffersomyces stipitis)为试验菌株,用葡萄糖和半乳糖2种六碳糖,木糖和阿拉伯糖2种五碳糖分别作为惟一碳源进行发酵试验,测定毕赤酵母在不同培养基中的生长曲线、糖消耗情况、产物乙醇生成情况,由此研究该菌株发酵不同单糖的能力以及对应的产乙醇的潜力。结果表明该菌株对葡萄糖和木糖的发酵能力较强,且两者发酵情况相当;发酵半乳糖的能力居中;发酵阿拉伯糖的能力较弱。乙醇产量从高到低依次是葡萄糖、木糖、半乳糖、阿拉伯糖。     

葡萄糖对树干毕赤酵母发酵木糖的影响

对树干毕赤酵母Pichiastipitis间歇发酵和连续发酵木糖葡萄糖混合液进行了研究。结果表明,间歇发酵时葡萄糖对木糖发酵影响较小,当发酵液中葡萄糖质量浓度小于10．0g·L^-1时,树干毕赤酵母同步发酵利用葡萄糖和木糖。连续发酵木糖和葡萄糖时,葡萄糖对木糖发酵影响较大,以30．0g·L^-1葡萄糖和15．0g·L^-1木糖为发酵底物,当稀释率D=0．08h^-1时,木糖利用率为9．40％,乙醇质量浓度为12．55g·L^-1;当稀释率D=0．04h^-1时,木糖利用率达66．07％,乙醇质量浓度达16．93g·L^-1。图2表2参12     

尖孢镰刀菌发酵混合糖产乙醇

以尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)cs-28为研究对象,设置不同比例的葡萄糖木糖混合发酵生产乙醇。结果表明:葡萄糖在混合糖中被优先利用。葡萄糖的存在限制了木糖的利用,并且当葡萄糖消耗完,尖孢镰刀菌对木糖的利用也有个适应过程。在单糖发酵中,葡萄糖的消耗速率(0.248g.L-1.h-1)高于木糖的消耗速率(0.159g.L-1.h-1)。在葡萄糖发酵中,最大乙醇产量为8.50g.L-1,而木糖发酵中,最大乙醇产量为5.77g.L-1。但菌体干质量正好相反,在葡萄糖上最大菌体干质量为4.67g.L-1,而在木糖上最大菌体干质量为6.18g.L-1。葡萄糖发酵周期(3d)比木糖发酵周期(7d)短。     

戊糖乙醇发酵菌种的选育及菌种特性的研究

[目的]选育能利用木糖产乙醇的菌株。[方法]从自然界中分离、筛选能够发酵戊糖产生乙醇的酵母菌株,并对所得菌株进行发酵性能研究。[结果]选出了1株能利用木糖产乙醇的菌株b-11。其特性研究结果表明,菌株b-11耐乙醇浓度为5%,对数生长期为12～18 h,在50 g/L的木糖发酵培养基中发酵48 h时乙醇浓度达到最高值3.105 9 g/L,木糖利用率达82.52%,糖醇转化率是理论转化率的16.36%。[结论]该研究为利用木质纤维素生产燃料乙醇提供了参考。     

高产酿酒酵母SCY6生长与发酵条件的优化

采用高产酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)SCY6发酵葡萄糖产乙醇,设计单因素试验考察该酵母菌株适宜的生长条件,采用正交试验优化酵母发酵产乙醇的条件.结果表明,该酵母菌株的最适生长温度和pH分别为28℃、5.0,培养基中葡萄糖质量分数为15％时其生长状态较好.正交试验结果表明,最适合该酿酒酵母发酵产乙醇的条件为玉米浆和(NH4)2SO4作为氮源,用量分别为20 g/L和2 g/L,接种量为4％,pH 5.0.在此条件下进行发酵,发酵液中乙醇体积分数可达7.77％,葡萄糖转化率达83.82％.     

一株可发酵木糖产乙醇细菌的筛选

为获得高效利用木糖生产乙醇的菌株,以木糖为唯一碳源,从腐败的落叶层土壤采样进行分离筛选,获得1株可发酵木糖生产乙醇的细菌,初步鉴定其为阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae),并对该菌株发酵木糖生产乙醇的工艺条件进行了优化.结果表明:在微氧、发酵温度35℃、接种量6%、初始pH值6.5的条件下,用该菌株发...     

一株产乙醇嗜热厌氧油藏微生物Thermoanaerobacter sp DF3的性质研究(英文)

[目的]了解油藏微生物Thermoanaerobacter sp DF3的生理生化特性,优化木糖产乙醇培养方案。[方法]利用厌氧分离技术从大港油田油层采出液中分离到一株产乙醇厌氧杆菌DF3采用生理生化鉴定与16SrDNA序列的系统发育学分析其系统发育地位,用气相色谱分析其代谢产物。[结果]菌株DF3是一株严格厌氧的嗜热细菌,呈直杆状,G-,菌体大小为0.42μm×(1.60～5.20)μm,单生成对或成串生,产顶端芽孢;生长温度为45～78℃(最适65℃),能利用葡萄糖、木糖、果糖、核糖、甘露糖、阿拉伯糖、蔗糖、半乳糖、乳糖、纤维二糖、松三糖、棉子糖、淀粉等作为底物;其16SrRNA与T.pseudoethanolicus相似性为99.7%发酵葡萄糖与木糖的主要产物为乙醇,培养方案优化后其代谢木糖产乙醇终浓度为2.0g/L。[结论]通过试验证明菌株DF3是目前已知菌株中产乙醇活性较强的菌株之一,在65℃时代谢木糖能产生2.0g/L的乙醇目前代谢木糖高产乙醇的菌株均由国外分离获得,菌株DF3的分离获得为我国研究木质纤维素产乙醇提供了优良的出发菌株。     

代谢木糖产乙醇酵母菌株的筛选研究

[目的]筛选代谢木糖产乙醇的酵母菌株。[方法]以木糖为唯一碳源,从自然环境中筛选了木糖利用酵母菌,并对筛得菌株进行了发酵性能的测试。[结果]共筛得4株菌株C4、C5、H5和M2,其中C4菌株24h发酵木糖为乙醇的效率最高（38％）,但M2茵株乙醇产量最高（0．438g／L）。由于酵母菌发酵木糖产乙醇随着发酵时间延长会消耗产物,导致原料转化率下降,因而发酵时间不宜过长。[结论]结合木糖转化率随发酵时间的变化趋势,以M2菌株的发酵性能最为优良。     

紫外和60Co-γ诱变对树干毕赤酵母发酵木糖产乙醇的影响（英文）

以树干毕赤酵母为出发菌株,研究紫外短波照射和60Co-γ辐照2种诱变方法对该菌种利用木糖产乙醇性能的影响,探讨较佳诱变条件。通过绘制菌体生长曲线及发酵曲线,确定了诱变菌最适宜的培养时长为18 h,诱变菌最适宜的发酵时长为48 h。原菌液浓度为107个/ml时,根据诱变后菌液在木糖浓度20 g/L中培养48h的结果可知,紫外处理45~75 s乙醇产率可达0.379 4 g/g,为理论值的74.39%,辐照处理800~1 000 Gy,乙醇产率可达0.316 5 g/g,为理论值的62.06%。因此,紫外及辐照这2种诱变方式在合适的参数条件下均能提高树干毕赤酵母利用木糖产乙醇的转化率。