等离子体诱变大肠杆菌耐有机溶剂及黄酮类化合物的研究开题报告

1. 研究目的与意义

大肠杆菌具有生长速度快、遗传背景清晰、遗传操作简单等优点，是异源合成的优良宿主。目前黄酮类化合物的生物合成主要通过重组大肠杆菌进行生产，但大肠杆菌不能耐受高浓度的有机溶剂和黄酮类化合物，因而利用重组大肠杆菌生成黄酮类化合物的产量无法提高。通过诱变提高大肠杆菌的耐有机溶剂及黄酮化合物的能力，有望实现实现重组大肠杆菌高效合成黄酮类化合物。

2. 国内外研究现状分析

由于自然突变的发生率低，因此通常通过物理、化学等诱变手段提高突变率，加速进化育种过程。大气压射频辉光放电（RFAPGD）等离子体具有大气压下操作不需要真空系统、气体温度低、活性粒子浓度高、放电均匀性好、可控性强等特点，能够与各类生物分子发生作用，在生物技术中的应用受到广泛的关注。将RFAPGD等离子体射流引入生物诱变育种领域，对其物理特性及其与生物大分子和整细胞的作用机制进行了系统研究，并将其开发成新一代高效诱变育种仪，命名为常压室温等离子体（ARTP）诱变育种仪。实践证明，ARTP诱变育种仪具有对操作者安全、环境友好、操作简便、突变快速、突变率高、获得的突变体性状稳定等特点，目前已成功应用于包括细菌、放线菌、真菌、酵母、微藻等在内的四十余种微生物的诱变育种。

3. 研究的基本内容与计划

实验方案及计划

2016.3 阅读指定文献，对实验方法及内容进行了解并撰写文献综述。

2016.4 大肠杆菌出发菌株bl21(de3)耐有机溶剂和黄酮的分析，等离子体诱变大肠杆菌及筛选。

4. 研究创新点

通过常压室温等离子体（ARTP）诱变育种仪对大肠杆菌进行诱变，并对其进行筛选，有望大幅度提高大肠杆菌耐有机溶剂和黄酮类化合物的能力。