产苯基环氧乙烷深海菌的筛选和培养条件优化

摘要

苯基环氧乙烷是生产香料及甜味剂的主要原料，也是合成其它有机物和高聚体的中间体，目前国内外市场对其需求量很大。利用化学方法生产苯基环氧乙烷成本较高，工艺困难，污染严重。因此用生物方法合成成为现在研究的热门。 以苯乙烯为唯一碳源和能源，从南海海域不同深度的海底泥砂样品中筛选能够产苯基环氧乙烷的菌株，并对其培养条件进行了优化，对产苯基环氧乙烷活性较好、意义可能较大的菌株进行鉴定。 从11个不同样品中总共分离出了45株菌株。菌株发酵、离心取上清，通过测定底物和产物两个指标的变化，筛选能氧化苯乙烯产生苯基环氧乙烷的菌株，得到11株活性较好的菌株。 取其中活性最好的5株，对其发酵温度和初始培养基pH值进行优化筛选，结果表明，适宜的发酵温度为25℃～30℃，培养基的初始pH值为6.0～7.0。 发酵液离心取上清并浓缩后，分别用四种有机溶剂萃取，萃取后的有机相做薄层层析，层析结果表明二氯甲烷的萃取效果较好。 对从最深海底采样得来的9号样品中分离出的、同时活性较好的9-1号菌株进行了16s rRNA扩增，测序，初步鉴定出9-1号是芽孢杆菌属(Bacillus)，最有可能是Bacillus flexus[Identities=1389/1391(99﹪)]。

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第一章前言

1.1苯基环氧乙烷的生产概况

1.1.1化工合成的方法生产苯基环氧乙烷

1.1.2利用微生物生产苯基环氧乙烷

1.2本文所涉及的相关基础知识

1.2.1微生物环氧化合物水解酶的催化机理

1.2.2微生物产环氧化合物水解酶的活性、底物专一性及其它特性

第二章实验材料与培养基

2.1试剂及仪器

2.2实验样品

2.3培养基

第三章实验方法

3.1产苯基环氧乙烷深海菌的筛选

3.1.1分离纯化菌株

3.1.2微生物转化

3.1.3分析方法的建立

3.1.4菌株的保藏

3.1.5发酵和全细胞转化

3.1.6产苯基环氧乙烷能力较强的深海菌株的16s rRNA鉴定

3.2产苯基环氧乙烷深海菌培养条件的简单优化

3.2.1培养温度对发酵生物量的影响

3.2.2培养基初始pH对发酵生物量的影响

第四章实验结果及其分析

4.1产苯基环氧乙烷深海菌的筛选

4.1.1二次培养过程中的菌液浓度

4.1.2菌株培养特征描述

4.1.3三次转化菌株产苯基环氧乙烷的能力

4.1.4 TLC实验

4.1.5 9-1号样品测序比对结果

4.2产苯基环氧乙烷深海菌培养条件的简单优化

4.2.1发酵温度对发酵生物量的影响

4.2.2培养基初始pH对发酵生物量的影响

第五章总结

参考文献

致谢

附录