耐有机溶剂的阿魏酸降解菌的筛选与鉴定开题报告

 2021-08-08 22:18:15

1. 研究目的与意义

阿魏酸等酚酸广泛存在植物细胞壁中,是一类含量丰富的可再生生物质资源,具有抗氧化、抗炎镇痛、清除自由基等作用,它们通过生物催化降解后获得香兰素、4-乙烯基愈创木酚等一系列高附加值的产品。如4-乙烯基愈创木酚的市场价格约为底物阿魏酸的40倍左右,因此生物催化技术是利用阿魏酸生产高附加值的焚香族化学品的有效途径。但阿魏酸的生物催化产物一般易溶于有机溶剂而不溶于水,并且它们对大多数菌株都有毒性,浓度过高会抑制菌株的生长或酶的催化活性,从而导致产量的降低及生产效率低下。

2. 国内外研究现状分析

阿魏酸是植物的一种化感物质,是造成作物连作障碍的重要因素之一。日本已允许用于食品抗氧化剂,美国和一些欧洲国家则允许采用一些含阿魏酸量较高的草药、咖啡、香兰豆等作为抗氧化剂。有研究发现阿魏酸能够强烈抑制幼苗根长度,可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素含量以及植株体内保护酶活性急剧下降,根系中丙二醛含量增加,造成膜的伤害,从而对作物产生自毒作用。正因为土壤环境中的阿魏酸具有的生态毒害作用,关于阿魏酸的研究已经成为农业环境的研究热点之一。对于阿魏酸降解菌的筛选,国内已有很多学者做了出色的研究工作,筛选出了降解阿魏酸的3株放线菌,用于降解西瓜根系分泌的阿魏酸,甚至发现这些放线菌同时具有拮抗西甜瓜枯萎病的双重功能。也有学者发现黄孢原毛平革菌对阿魏酸也有很好的降解作用,该菌与300mg/L的阿魏酸共培养2d后,降解率可达99.09%。另有学者的研究结果与之相似,发现将黄孢原毛平革菌施入到连续种植7a黄瓜的大棚土壤中,阿魏酸在内的其他酚酸的降解率达到54.46%连作土壤施入阿魏酸降解菌对黄瓜连作障碍的解除具有一定的促进作用。阿魏酸是一种潜在的抗氧化剂,且能刺激激素的分泌,所以目前国外很多运动食品中都添加阿魏酸或含有阿魏酸的草药。尽管前人对阿魏酸降解菌进行了深入地研究,然而,关于阿魏酸微生物降解特征尚未明了,尤其是关于阿魏酸降解菌底物广谱性、共代谢特征和降解动力学,以及降解途径等的研究结果鲜见报道。

3. 研究的基本内容与计划

1、选取堆肥、森林及有机溶剂污染的土样。

2、利用含有阿魏酸和有机溶剂的选择性培养基进行富集培养,用平板稀释法进行菌株分离和纯化。

3、对分离获得的微生物进行形态和分子水平的鉴定。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究创新点

阿魏酸具有抗氧化、抗炎镇痛、清除自由基等作用,常常作为多种中药制剂的有效或指标成分,用于评价和控制其药物的质量;其钠盐(阿魏酸钠)具有抗肿瘤、抗肝纤维化及治疗心、脑血管疾病等药理作用,并在临床上得到了广泛的使用。而最近有研究表明阿魏酸以溶液状态存在时性质不稳定,容易受外界和溶液环境等因素的影响。在临床使用中,阿魏酸还曾引起了过敏反应,因此,其稳定性受到人们越来越多的重视和关注。本课题选取阿魏酸作为研究对象,为含有这类成分的质量研究提供新的方法和思路。利用有机溶剂\水双相反应体系,可以将有毒性的催化产物提取进入有机相中,而阿魏酸和微生物细胞保留在水相中,从而降低毒性和催化效率。因此筛选能耐受有机溶剂的、有能高效降解阿魏酸的微生物菌种就显得很有必要。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版