1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
百菌清(四氯间苯二腈)是一种广谱、保护性杀菌剂,具有较大的黏着性,不易被雨水冲刷掉,药效期较长,对多种作物的真菌病害具有良好的预防作用[1]。百菌清对于鱼、鸟和水生无脊椎动物具有高毒性,在环境中具有累积效应。由于百菌清的广泛使用及难降解性,在环境中都能检测到其农药残留。生物降解是去除百菌清农药残留的一种有效方法。酶制剂是一种从生物中提取的一类具有催化能力的蛋白质,具有高效性与专一性,并且安全、无毒。因此通过微生物制备百菌清水解酶酶制剂来降解百菌清是非常安全可靠且具有应用前景。本课题选用一株已构建好的产百菌清水解脱氯酶工程菌bacillus subtilis wb800为实验菌株,在已优化的液态发酵培养基基础上,进一步改进培养基成分,以期达到降低生产成本的目的,从而为工业化生产制备酶百菌清水解脱氯酶酶制剂及其实际应用奠定基础。
糖蜜是制糖工业的主要副产物之一,含有大量糖分,且价格低廉。目前,国内已有用糖蜜为碳源生产黄原胶、海藻糖、l-乳酸、柠檬酸、乳链菌肽的成功案例[2-8],此外,也有研究证明糖蜜可作为小球藻培养的廉价碳源[9]。本课题将糖蜜进行预处理,考查其在工业发酵中代替碳源的可行性。玉米浆经常用作发酵工业的有机氮源,例如,一定量的玉米浆可作为有机氮源用于青霉素发酵,有利于提高发酵效价,并降低成本[10]。利用玉米浆作为有机氮源利用细菌发酵可生产l-乳酸[11]。也有研究证实了多种玉米浆作为氮源替代酵母膏发酵产丁二酸的可行性[12]。
选取玉米浆替代酵母粉、蛋白胨等昂贵氮源用于发酵。通过bacillus subtilis wb800菌株发酵所产生的百菌清水解脱氯酶的酶活、生物量、蛋白表达量以考查其用作工业发酵培养基的可行性。
2. 研究的基本内容和问题
3. 研究的方法与方案
研究方法与实验方案:
1实验材料
bacillus subtilis wb800,糖蜜,玉米浆。
4. 研究创新点
实验选取了糖厂废弃物,糖蜜作为发酵所使用的碳源,起到了废物再利用的作用,在日益严峻的环境问题下,合理利用废弃物,变废为宝变的更为重要。
同时,玉米浆相对与蛋白胨、酵母粉等常规有机氮源来讲,价格便宜,在工业化发酵中,降低生产成本可提高企业的效益。实验所生成的百菌清水解酶制剂可运用于环境百菌清的降解,高效无污染,符合了当下节能减排的要求。
5. 研究计划与进展
研究计划:
2014.9 查阅相关文献,学习实验原理,制作葡萄糖标准曲线与百菌清标准曲线。
2014.10 进行预实验,确定实验可行性。
