徐荣:转化纤维素为电能的熊猫肠道产电细菌的筛选及应用论文

徐荣:转化纤维素为电能的熊猫肠道产电细菌的筛选及应用论文

本文主要研究内容

作者徐荣(2019)在《转化纤维素为电能的熊猫肠道产电细菌的筛选及应用》一文中研究指出:随着经济社会的发展,能源需求持续增长,能源资源和环境问题日益突出,加快开发利用可再生能源是应对日益严峻的能源和环境问题的必然选择。本文以熊猫肠道转化纤维素为电能的产电细菌的筛选和应用为主题,从以下几个方面开展了研究。1.以熊猫肠道微生物为研究对象,筛选并分离能同时降解纤维素并产电的菌株,经富集培养,从初筛的6株细菌中挑选出一株转化纤维素为电能的能力最强的菌株,16S r RNA基因测序结果表明该菌株属于纤维单胞菌属Cellulomonas,命名为LZ-P1。进一步检测发现菌株LZ-P1能分别以CMC、微晶纤维素、木聚糖、阿拉伯糖、玉米秸秆为唯一碳源生长并进行细胞外电子传输(Extracellular electron transfer,EET)。2.已有的从熊猫肠道分离的纤维素降解菌的研究主要集中在菌株对纤维素代谢能力的研究,对产电方面的研究涉及较少。为了深入了解菌株LZ-P1利用纤维素类物质产电的机理,本研究将菌株进行了全基因组测序,然后将得到的基因组序列进行生物信息学分析和功能研究。结果显示LZ-P1基因组上有大量与编码纤维素酶、半纤维素酶的基因、编码纤维素结合以及细胞外电子传输EET相关的蛋白,从遗传水平上说明菌株LZ-P1具有转化纤维素为电能的潜力,佐证了前期的表型实验。3.在基因组分析的基础上,进一步以蛋白质谱为研究手段,考察了菌株在以葡萄糖为碳源和以纤维素为碳源时差异表达蛋白,以及菌株在开路状态和闭路状态条件下的差异表达蛋白,结果显示菌株LZ-P1中与纤维素/半纤维素降解(内切葡聚糖酶,β-葡糖苷酶和内切木聚糖酶)以及EET(细胞色素C氧化酶和核黄素生物合成蛋白)相关的蛋白质在转化纤维素为电能的过程中都上调表达,基于这些上调表达蛋白,初步推测菌株LZ-P1作为熊猫肠道共生微生物在熊猫食物消化和营养代谢中发挥重要作用。4.最后一部分研究主要集中在菌株LZ-P1资源应用开发上,这部分以废纸张回收废水为研究对象,考察了菌株LZ-P1在废水处理中的性能。结果显示LZ-P1应用到以纸回收废水为底物的MFC中,72小时内可去除60.9%的COD,产电量为44.05 m W/m2。因此,菌株LZ-P1可应用于纸张回收废水的高效处理和能量回收。本研究的开展,有助于提升对熊猫共生肠道微生物在纤维类食物消化和营养代谢的认识和了解,为今后熊猫肠道微生物的开发和实际应用提供宝贵的菌种资源。

Abstract

sui zhao jing ji she hui de fa zhan ,neng yuan xu qiu chi xu zeng chang ,neng yuan zi yuan he huan jing wen ti ri yi tu chu ,jia kuai kai fa li yong ke zai sheng neng yuan shi ying dui ri yi yan jun de neng yuan he huan jing wen ti de bi ran shua ze 。ben wen yi xiong mao chang dao zhuai hua qian wei su wei dian neng de chan dian xi jun de shai shua he ying yong wei zhu ti ,cong yi xia ji ge fang mian kai zhan le yan jiu 。1.yi xiong mao chang dao wei sheng wu wei yan jiu dui xiang ,shai shua bing fen li neng tong shi jiang jie qian wei su bing chan dian de jun zhu ,jing fu ji pei yang ,cong chu shai de 6zhu xi jun zhong tiao shua chu yi zhu zhuai hua qian wei su wei dian neng de neng li zui jiang de jun zhu ,16S r RNAji yin ce xu jie guo biao ming gai jun zhu shu yu qian wei chan bao jun shu Cellulomonas,ming ming wei LZ-P1。jin yi bu jian ce fa xian jun zhu LZ-P1neng fen bie yi CMC、wei jing qian wei su 、mu ju tang 、a la bai tang 、yu mi jie gan wei wei yi tan yuan sheng chang bing jin hang xi bao wai dian zi chuan shu (Extracellular electron transfer,EET)。2.yi you de cong xiong mao chang dao fen li de qian wei su jiang jie jun de yan jiu zhu yao ji zhong zai jun zhu dui qian wei su dai xie neng li de yan jiu ,dui chan dian fang mian de yan jiu she ji jiao shao 。wei le shen ru le jie jun zhu LZ-P1li yong qian wei su lei wu zhi chan dian de ji li ,ben yan jiu jiang jun zhu jin hang le quan ji yin zu ce xu ,ran hou jiang de dao de ji yin zu xu lie jin hang sheng wu xin xi xue fen xi he gong neng yan jiu 。jie guo xian shi LZ-P1ji yin zu shang you da liang yu bian ma qian wei su mei 、ban qian wei su mei de ji yin 、bian ma qian wei su jie ge yi ji xi bao wai dian zi chuan shu EETxiang guan de dan bai ,cong wei chuan shui ping shang shui ming jun zhu LZ-P1ju you zhuai hua qian wei su wei dian neng de qian li ,zuo zheng le qian ji de biao xing shi yan 。3.zai ji yin zu fen xi de ji chu shang ,jin yi bu yi dan bai zhi pu wei yan jiu shou duan ,kao cha le jun zhu zai yi pu tao tang wei tan yuan he yi qian wei su wei tan yuan shi cha yi biao da dan bai ,yi ji jun zhu zai kai lu zhuang tai he bi lu zhuang tai tiao jian xia de cha yi biao da dan bai ,jie guo xian shi jun zhu LZ-P1zhong yu qian wei su /ban qian wei su jiang jie (nei qie pu ju tang mei ,β-pu tang gan mei he nei qie mu ju tang mei )yi ji EET(xi bao se su Cyang hua mei he he huang su sheng wu ge cheng dan bai )xiang guan de dan bai zhi zai zhuai hua qian wei su wei dian neng de guo cheng zhong dou shang diao biao da ,ji yu zhe xie shang diao biao da dan bai ,chu bu tui ce jun zhu LZ-P1zuo wei xiong mao chang dao gong sheng wei sheng wu zai xiong mao shi wu xiao hua he ying yang dai xie zhong fa hui chong yao zuo yong 。4.zui hou yi bu fen yan jiu zhu yao ji zhong zai jun zhu LZ-P1zi yuan ying yong kai fa shang ,zhe bu fen yi fei zhi zhang hui shou fei shui wei yan jiu dui xiang ,kao cha le jun zhu LZ-P1zai fei shui chu li zhong de xing neng 。jie guo xian shi LZ-P1ying yong dao yi zhi hui shou fei shui wei de wu de MFCzhong ,72xiao shi nei ke qu chu 60.9%de COD,chan dian liang wei 44.05 m W/m2。yin ci ,jun zhu LZ-P1ke ying yong yu zhi zhang hui shou fei shui de gao xiao chu li he neng liang hui shou 。ben yan jiu de kai zhan ,you zhu yu di sheng dui xiong mao gong sheng chang dao wei sheng wu zai qian wei lei shi wu xiao hua he ying yang dai xie de ren shi he le jie ,wei jin hou xiong mao chang dao wei sheng wu de kai fa he shi ji ying yong di gong bao gui de jun chong zi yuan 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自兰州大学的徐荣,发表于刊物兰州大学2019-07-29论文,是一篇关于熊猫肠道微生物论文,纤维素降解论文,细胞外电子传递论文,细菌全基因组论文,蛋白质组学分析论文,纸回收废水处理论文,兰州大学2019-07-29论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州大学2019-07-29论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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