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产1,3-丙二醇的乳酸菌的分离、鉴定及1,3-丙二醇氧化还原酶基因的克隆

张静  
【摘要】:1,3-丙二醇是工业聚酯材料PTT的主要原材料,目前1,3-丙二醇的生产均为化学法生产。近年来,利用葡萄糖或葡萄糖转化的甘油以及其它可再生资源为原料生产1,3-丙二醇的生物转化法已成为1,3-丙二醇研究的热点。国外许多大公司对生物法产1,3-丙二醇也有了较深入的研究,并申请了多项专利,而国内对生物法生产1,3-丙二醇的研究刚刚开始,主要集中于发酵条件和菌株的传统育种上,对于基因工程改造的研究相对较少。在1,3-丙二醇的发酵生产中,研究较多的菌株包括克雷伯氏肺炎杆菌、丁酸梭状芽孢杆菌、弗氏柠檬酸杆菌等,但各大公司已对这些菌株的各项研究申请了专利权,因此国内的研究受到专利的很大限制。据文献报道,一些乳酸菌在以葡萄糖为辅助底物时,具有利用甘油产1,3-丙二醇的能力,且产量较高,因此,本论文的目的是通过分离乳酸茵,筛选产1,3-丙二醇的菌株,并对在甘油到1,3-丙二醇的转化途径中两个关键基因之一的1,3-丙二醇氧化还原酶基因(dhaT)进行克隆。为下一步进行基因工程改造奠定基础。取得研究结果如下: 1.从采自若尔盖和红原的牦牛酸奶中分离、纯化得到7株乳酸菌。通过形态特征、生理生化等实验,发现7株乳酸菌均为革兰氏阳性菌、无芽孢、兼性厌氧、接触酶阴性,HY-1,HY-3,HY-4,HY-5,HY-6为杆状,HY-2为长椭圆状,HY-7为球状;再根据精氨酸产氨,淀粉水解、明胶液化和生长条件等实验初步判定HY-1,HY-3,HY-4,HY-5,HY-6属于乳杆菌属;HY-2为链球菌属;HY-7为乳球菌属。 2.完成了7株乳酸菌的1,3-丙二醇氧化还原酶活性检测,筛选获得1株产


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