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丙酮丁醇 梭菌菌株复壮育种初探开题报告

 2020-04-14 16:08:02  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文献综述

丙酮丁醇梭菌菌株复壮育种初探

1.1 丙酮-丁醇的性质与用途

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

丙酮-丁醇发酵分为产酸期和产溶剂期2个阶段.发酵初期产生大量的有机酸如乙酸、丁酸等,ph 值迅速下降;当达到一定酸度后,进入产溶剂期,此阶段有机酸被还原,产生大量溶剂,主要为丁醇和丙酮.但是传统的丁醇发酵普遍采用玉米、糖蜜为原料,会产生与人争粮的问题;由于丁醇对菌体的毒害作用,存在严重的产物抑制作用,导致丁醇产量、产率低;使用传统的abe 发酵,丁醇在总溶剂中一般只占60%,比例偏低,加大了后期丁醇回收、分离的成本。

由于丁醇对微生物具有严重的抑制作用, 丙酮丁醇梭菌突变株发生了不同程度的衰退现象。这就要求我们筛选丙酮-丁醇发酵高产突变菌株,获得优良发酵菌株,本课题主要采用热激法,以及刃天青平板富集选育法对丙酮丁醇梭菌突变株进行复壮。对热激的时间,温度和刃天青平板中的铵盐浓度进行优化后,筛选出丙酮-丁醇发酵中生长活力和还原力较高的菌株,对其进行摇瓶发酵。最终筛选出生长活力好、丁醇产量高的丙酮丁醇梭菌突变株。

菌体活力越强,产生的还原性物质越多。反过来讲,产生的还原性物质越多,在一定程度上就代表了菌体的活力越强。刃天青作为一种的氧化还原指示剂,颜色变化灵敏,常用于刃天青还原试验,即根据细胞的还原活力的强弱来反映细胞的代谢活性,在精子生育质量的检测、牛奶卫生质量的检测等领域有广泛的应用。本研究选用刃天青作为指示剂,以菌体使刃天青褪色时间作为关键指标,来衡量菌体的活力,进而选择活性较高的菌株,淘汰退化菌株。

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