基于关键酶基因改造真菌解聚褐煤研究

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題名:
基于关键酶基因改造真菌解聚褐煤研究
著者: 徐佰超
描述: 硕士: 生物工程; TQ520.61; 褐煤是一种低阶煤，中国褐煤储量丰富。然而，高灰分、高水分、低热值以及自燃特性，使得褐煤的常规转化面临诸多问题。由于微生物对褐煤的生物转化在温和条件下进行，这使其在褐煤转化上具有很大优势。但在自然条件下，褐煤的生物转化效率低下，因此利用微生物高效解聚褐煤实现洁净利用亟需解决。本文针对褐煤的生物转化现状，利用高效转化褐煤的真菌WF8（AscomycotaHypoceralixii,GenBankaccessionNo.JQ806366）为研究菌株，优化真菌解聚硝酸预处理褐煤（NL）的工艺参数，构建褐煤模型化合物（LMCs），利用转录组学分析确定真菌解聚过程的关键酶基因，并构建关键酶基因过表达菌株，提升真菌对NL的转化能力，实现对褐煤的高效解聚，为褐煤的生物转化提供了技术支撑。　　首先，对NL的真菌液化与转化进行了工艺优化；确定了生物液化NL的最佳参数为：液化时间2d，NL粒度14-18目，NL添加量32g/m2；利用神经网络确定NL的生物转化最佳工艺参数为：29℃、初始pH7.0、180rpm、0.6mmol/L的CuSO4、0.4mmol/L的MnSO4、6.4μmol/L的藜芦醇、10-14目及7mg/mL的NL添加量；考察了腐殖酸（HAs）的释放动力学，确定最佳工艺参数下HAs的生物释放遵循Zero-order模型，倾向于扩散和溶胀机制；元素分析、红外光谱（FTIR）、紫外-可见光谱（UV-vis）、热重分析（TGA-DTG）揭示了WF8在NL生物转化过程中以芳基醚为特征作用位点。　　其次，确定了NL的特征LMCs；探究了13种LMCs的生物降解率分别为：苯甲酸99.10%、苯乙醚（PE）98.19%、苯甲酸乙酯95.52%、异丁基苯98.50%、4-苯氧基苯甲酸（4-PBA）86.98%、二苯并噻吩56.82%、喹啉18.90%、1，3-二(4-氨苯氧基)苯89.91%、刺芒柄花素69.40%、9，10-二丁氧基蒽（9,10-DBO）39.45%、6-甲氧基-2-(4-甲氧苯基)苯并[b]噻吩83.44%；吸附研究显示WF8菌体对LMCs的吸附动力学符合pseudo-firstorder，热力学符合Freundlich方程，为多分子层物理吸附；结合UV-vis、FTIR、SEM、气相色谱-质谱联用（GC/MS）分析及酶活测定，确定菌体先吸附LMCs释放生物酶，再进一步降
出版者: 中国矿业大学(江苏)
建立日期: 2022
語言: 中文
資源來源: 学位论文 (Dissertations of China)

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基于关键酶基因改造真菌解聚褐煤研究

徐佰超 2022

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