丁醇高产菌株的诱变筛选及发酵技术的研究的开题报告.docx

丁醇高产菌株的诱变筛选及发酵技术的研究的开题报告

开题报告

一、选题背景及意义

丁醇是一种重要的工业原料，其主要用途是作为有机溶剂和合成柔性聚氨酯等化工产品的中间体。丁醇的生产通常采用石化原料合成，存在成本高、环境污染等问题。因此，如何提高丁醇的天然发酵产量和改良丁醇发酵工艺已成为当前广大研究者的关注焦点。

通过诱变筛选技术可以筛选出一些具有较高丁醇发酵产量的丁醇高产菌株，这对于提高丁醇天然发酵的效率和降低生产成本具有重要意义。因此，本研究旨在通过诱变筛选技术，获得丁醇高产菌株，并研究其发酵工艺，为丁醇生产提供科学依据，具有重要意义和广阔的应用前景。

二、研究内容和方法

（一）研究内容

1.利用EMS（乙酰甲基硝基脲）对丁醇发酵菌株进行诱变；

2.筛选出丁醇高产菌株，并进行发酵研究；

3.优化丁醇高产菌株的发酵工艺，探究其产醇规律。

（二）研究方法

1.实验室环境培养和鉴定：筛选出适合本研究适用的微生物菌株。

2.EMS诱变筛选：选取培养基中的微生物菌株，对其进行EMS诱变，并筛选出丁醇高产菌株。

3.丁醇高产菌株的鉴定与鉴定：对丁醇高产菌株进行形态鉴定、生理生化鉴定和分子生物学鉴定。

4.发酵工艺的优化：分析影响丁醇发酵产量的要素，确定最优发酵工艺。

三、预期研究结果和创新之处

1.预计可成功获得丁醇高产菌株，并通过发酵研究、工艺优化，提高丁醇发酵产量。

2.创新之处在于：本研究将EMS诱变技术应用于丁醇发酵菌株筛选中，通过诱变筛选出丁醇高产菌株，并基于此，进行丁醇发酵工艺的优化研究。

四、研究进度安排

阶段|内容|时间安排

--|:--:|--:

第一阶段|文献综述、相关知识学习、基础培训|1周

第二阶段|微生物菌株的选择和诱变|2周

第三阶段|丁醇高产菌株的鉴定及筛选|4周

第四阶段|发酵过程优化|3周

第五阶段|结果分析、实验总结、论文撰写|3周

五、参考文献

1.QihuaShi,LeiZhang,XiangchengZhu,etal.OptimizationofmediumcompositionforbutanolproductionfromcassavastarchwastewaterbyClostridiumacetobutylicumQZ-2usingresponsesurfacemethodology.BioresourceTechnology,2010,101(4):1385-1391.

2.XuelianZhang,PingLiu,LeiZhang,etal.Screeningofabutanol-tolerantstrainandoptimizationofbatchfermentationconditionsforhigh-butanolproduction.[J].BioresourceTechnology,2012,123:170–177.

3.XieZhengai,YangXianghua.SelectionandMutagenesisofabutanol-tolerantStrainandOptimizationofitsFermentationProcessforButanolProduction.AgriculturalBiotechnology,2015,4(3):134-139.

4.贾建峰,从义飞,苟兴东,等.一株产丁醇芽孢杆菌的诱变与筛选[J].化工学报,2012,63(5):1482-1487.

6.杜涛,侯强,江秀峰,等.一株芽孢杆菌的诱变与丁醇发酵性能[J].生物加工过程,2016,14(5):29-32.