一、复杂条件下实现高产的有效途径（论文文献综述）
陈久洲,王钰,蒲伟,郑平,孙际宾[1]（2021）在《5-氨基乙酰丙酸生物合成技术的发展及展望》文中研究表明5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）是生物体内天然存在的一种功能性非蛋白质氨基酸,在医药保健和农牧领域具有重要的应用价值。尽管化学合成技术率先打通了5-ALA的制备路线,但工艺的复杂性和高成本问题,限制了其生产规模和应用推广。随着生物技术的兴起,生物合成作为一种绿色替代技术成为解决上述问题的突破口。本文回顾了近50年来5-ALA生物合成技术的发展历程,综述了5-ALA生物合成的3种主要策略,即天然菌株诱变筛选、利用重组外源C4途径的工程菌株催化合成以及基于代谢工程的高效细胞工厂构建,总结了每种策略的技术特点和主要问题,重点介绍了代谢工程改造策略和合成生物技术在5-ALA微生物细胞工厂开发中的应用和研究进展。在此基础上,本文进一步分析了限制5-ALA生物合成的瓶颈,阐述了血红素合成代谢的复杂调控作用和多底物的协同供给在5-ALA生物合成中的重要作用,并从新靶点、新底盘和新技术策略的角度,对合成生物学时代5-ALA生物合成技术未来的发展进行了展望。
于超[2]（2021）在《产ε-聚赖氨酸小白链霉菌的酸性适应性进化及发酵工艺研究》文中提出ε-聚赖氨酸（ε-poly-L-lysine,ε-PL）是一种L-赖氨酸同聚物,优越的理化性质使其广泛应用于食品、医药、农业以及电子材料设计等领域。由于ε-PL产生菌合成能力低导致ε-PL一直得不到大规模普及,因此,提高ε-PL产生菌的发酵水平一直是学术界和产业界的研究热点。本研究以ε-PL产生菌小白链霉菌CICC 11022（Streptomyces albulus CICC 11022）为出发菌株,利用酸性适应进化策略筛选到一株ε-PL高产菌株S.albulus F29;随后,比较高产菌株与出发菌株胞内生理指标的差异,初步研究高产ε-PL的胞内生理机制;最后,优化发酵工艺提高ε-PL产量,为工业化生产提供参考。主要研究内容如下:（1）以S.albulus CICC 11022为出发菌株,利用酸性适应性进化筛选到一株ε-PL高产菌株S.albulus F29。S.albulus F29的摇瓶发酵产量为1.12 g/L,较S.albulus CICC 11022提高80.64%;经传代培养6代后,ε-PL产量依然维持在1.12±0.01 g/L;考察出发菌株和高产菌株的耐酸性能发现:在初始p H4.0液体培养基中,S.albulus F29的生长速率远高于S.albulus CICC 11022,发酵96 h后,菌体干重提高25%;在p H3.0条件下胁迫24 h后,S.albulus F29的存活率为22.5%,较S.albulus CICC 11022提高46.66%。经过酸性适应性进化后,S.albulus F29的ε-PL合成能力和酸耐受能力得到大幅提高。（2）从胞内生理水平考察分批发酵过程中高产菌株和原始菌株之间的差异,研究S.albulus F29高产ε-PL的机制。S.albulus F29分批发酵的ε-PL产量和菌体干重分别达到5.62和26.59 g/L,较S.albulus CICC 11022提高47.89%和40.68%;对比单位菌体的ε-PL产量后发现,S.albulus F29单位菌体ε-PL产量为0.21 g/g,较S.albulus CICC 11022提高16.66%;采用Origin软件拟合分批发酵发酵动力学参数后发现:S.albulus F29的比生长速率始终高于S.albulus CICC 11022,S.albulus F29的ε-PL比合成速率在前36 h远高于S.albulus CICC 11022。与S.albulus CICC 11022相比,S.albulus F29在分批发酵过程中胞内ATP,赖氨酸,谷氨酸和天冬氨酸浓度以及葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PDH）、柠檬酸合成酶（CS）、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）、天冬氨酸激酶（ASK）和ε-聚赖氨酸合成酶（Pls）的活力始终维持在较高水平:其中,发酵30 h时,S.albulus F29胞内ATP浓度较S.albulus CICC 11022提高39.55 mg/g蛋白;发酵36 h时,S.albulus F29胞内赖氨酸浓度达到2.71 mg/g DCW,较S.albulus CICC 11022提高1.97倍,且G6PDH、CS、PEPC、ASK和Pls活力分别提升43.75%、31.13%、71.21%、78.02%和237%。初步确定S.albulus F29主要依靠胞内ATP、胞内氨基酸以及细胞代谢和ε-PL合成途径关键酶活力的提高,实现ε-PL的高产。（3）为进一步提高S.albulus F29ε-PL的发酵水平,在5 L发酵罐中对S.albulus F29发酵工艺进行优化,经分批发酵后发现:p H3.8为S.albulus F29分批发酵最佳p H,发酵42 h后ε-PL产量达到5.62 g/L,为优化梯度中最高值;初始葡萄糖浓度90 g/L为S.albulus F29分批发酵最佳初始葡萄糖浓度,分批发酵周期58 h,S.albulus F29菌体干重达到21.3 g/L,ε-PL产量达到9.7 g/L,明显高于另外两组。以优化后最优发酵工艺进行p H冲击补料-分批发酵,192 h时S.albulus F29菌体干重达到54.2 g/L,ε-PL产量达到31.6 g/L,单位菌体的ε-PL产量达到0.58 g/g,较未优化前补料-分批发酵分别提升42.98%、42.25%和18.6%。发酵初始碳源浓度和发酵p H的优化提高了高产菌株菌体生长及ε-PL合成能力,菌体量和ε-PL终产量显着提高,为进一步的ε-PL工业化生产提供参考。
李志刚[3]（2021）在《草酸青霉纤维素酶表达调控因子的挖掘及功能研究》文中指出进入21世纪以来,石化能源危机日益显着,同时,石油的使用也带来了一系列的环境问题。寻找新的可持续绿色环保能源迫在眉睫。生物质是自然界最大规模的可再生资源。利用木质纤维素生物质生产可降解产品,替代部分石油的使用是人类可持续发展的重要保障。利用生物酶降解木质纤维素为可发酵糖类,在生物转化过程中起到关键作用。丝状真菌是木质纤维素降解酶的重要来源,并能向胞外高效分泌纤维素酶。因此,提高丝状真菌产木质纤维素酶的产酶效率有利于产酶菌株的工业化应用。目前,通过基因工程手段理性改造菌株,对于提高丝状真菌产酶效率具有重要意义。草酸青霉114-2是研究纤维素酶表达调控机制的重要菌株。草酸青霉木质纤维素酶种类丰富,产酶比例合理。草酸青霉基因组序列的测定为菌株的多方位改造提供了丰富靶点。除已知与木质纤维素酶表达相关的基因外,在草酸青霉基因组中,挖掘参与调控木质纤维素酶表达相关的基因,并研究其在木质纤维素酶表达调控中的新功能,对充分了解草酸青霉纤维素酶的调控网络具有重要意义。基于草酸青霉木质纤维素酶关键转录因子突变株在不同碳源培养条件下的转录组数据,我们首先确定了59个表达量有显着变化的基因,并进一步构建了59个基因的单基因敲除菌株。根据基因敲除突变株的产酶活性和生长表型等,筛选对木质纤维素酶表达有显着影响的新功能基因。此外,基于草酸青霉基因组注释的信号转导蛋白,我们构建了信号转导蛋白单基因敲除株库,筛选影响草酸青霉纤维素酶表达的信号转导蛋白的关键基因,并初步研究其调控功能。本文主要研究结果如下:一、dpp V基因对草酸青霉水解酶系的影响研究本实验根据草酸青霉菌株在不同碳源培养转录组数据,筛选了基因的表达量具有显着差异的59个基因,对59个基因进行了单基因敲除,并对突变株进行了酶活与表型的测试。实验筛选了dppⅤ基因敲除株,相较于出发菌株114-2,ΔdppⅤ菌株纤维素酶酶活出现了下降,淀粉酶酶活显着降低,在淀粉为唯一碳源的平板上未显示出明显的淀粉水解圈,结果表明dppⅤ基因调控草酸青霉纤维素酶和淀粉酶的合成与分泌。二、草酸青霉钙离子信号转导蛋白的功能研究本实验根据草酸青霉114-2转录组注释的信号转导蛋白信息,对敲除的4个钙离子信号转导蛋白单基因敲除株进行了酶活与表型的测试,实验结果显示,与出发菌株Δku42相比,ΔPDE＿04965敲除株的纤维素酶活出现下降,在纤维素表型平板上,ΔPDE＿04965敲除株的表型受到了影响。ΔPDE＿04965敲除株主要的转录调控因子和纤维素酶基因的表达量降低,表明该基因可能影响草酸青霉纤维素酶合成。三、草酸青霉cAMP信号转导蛋白的功能研究本实验根据草酸青霉转录组注释的cAMP信号转导蛋白信息,构建了3个cAMP信号蛋白单基因敲除株。对敲除株进行了酶活与表型的测试,实验结果表明,敲除了cAMP信号蛋白基因,草酸青霉的滤纸酶活提高,淀粉酶酶活降低,表明cAMP信号影响草酸青霉纤维素酶和淀粉酶的表达。
王春侠[4]（2021）在《基于平行生物反应器的酿酒酵母产β-苯乙醇工艺优化与代谢机理研究》文中研究表明β-苯乙醇（β-Phenylethanol,2-PE）因具备柔和的玫瑰气味和抑菌作用而被广泛应用于食品、药品和化妆品等领域。酿酒酵母具有合成2-PE的天然代谢途径,但产量较低。为了提高酿酒酵母的2-PE产量并对高产代谢机理进行解析,本研究首先基于自制的500 mL四联生物反应器建立平行培养平台以提高培养通量。然后对全合成培养基发酵进行优化,通过补料批发酵提高了酿酒酵母合成2-PE的产量。最后从宏观与微观代谢特性结合的角度对一株2-PE高产菌进行代谢机理解析,为后续的酿酒酵母产2-PE代谢工程策略和发酵过程工艺优化提供借鉴。本研究所用反应器为自主研发的500 mL四联平行生物反应器。首先进行冷模实验考察该反应器的平行性,并通过酿酒酵母常规培养,考察该反应器是否满足培养的供氧需求。冷模结果表明,该反应器参数控制满足要求,平行性良好。根据培养结果和计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）模拟结果,对500 mL平行生物反应器的转速和通气量进行优化,并进一步增加搅拌桨叶宽度至12 mm,提高了 500 mL反应器的供氧能力。优化后的反应器在酿酒酵母实际培养过程中,体积氧传递系数KLa最大值由243.36h-1提高至2151.13 h-1,不仅可以实现酿酒酵母的平行培养,而且可以良好地表征宏观代谢参数。然后,本研究以酿酒酵母S288C、W303、W101为培养对象,对全合成培养基的无机氮源、有机氮源浓度比例以及补料工艺进行优化。结果表明,最适氮源浓度为L-苯丙氨酸（L-Phe）5.0 g/L,硫酸铵2.5 g/L。三株酿酒酵母的生长代谢特性结果表明,W303菌株是发酵周期短、底物利用率高的2-PE优势生产菌株。选定W303菌株进行后续的葡萄糖浓度优化,优化后的全合成培养基进行批发酵培养,产物2-PE浓度为2.83 g/L,是初始培养基的1.75倍。进一步对W303菌株进行补料批发酵工艺优化,最终得到产物2-PE浓度为4.23g/L。成份明确的全合成培养基是后续进行代谢机理解析的基础。最后,本研究以2-PE高产菌株S.cerevisiae W303为研究对象,模式菌S.cerevisiae S288C为对照,对比分析两株菌的宏观代谢与微观代谢差异。在宏观表征参数方面,W303的发酵周期比S288C缩短约12 h,表征呼吸代谢强度的摄氧率（OUR）是S288C的1.7倍。在微观方面进行不同比生长速率下的恒化培养,对不同培养状态下的两株菌进行定量代谢物组学分析、代谢通量计算和非靶向代谢物组学分析。代谢物组学结果表明,W303菌株的戊糖磷酸途径（PPP）和三羧酸循环途径（TCA）等中心碳代谢池浓度比S288C菌株显着升高。代谢通量结果表明,丙酮酸（PYR）节点流向TCA通量的差异是导致两株菌2-PE产物浓度差异的重要因素,W303菌株的TCA通量是S288C菌株的3.2倍。更高的TCA循环活力为菌体维持和2-PE产物合成提供了更多的前体和能量辅因子。另外非靶向分析结果表明,W303菌株中多种与2-PE毒性耐受相关的代谢物显着上调。
董妙音[5]（2021）在《重离子束诱变选育高产长枝木霉菌株及其产纤维素酶机理和应用研究》文中指出生物质纤维素是地球上储量最丰富的可再生资源之一,如果对其加以高效利用,不仅可以减轻环境污染,而且还能有效缓解全球能源危机。生物质资源可通过生物炼制技术进行生物乙醇、纤维材料以及其他高附加值产品的炼制生产,其中生物乙醇生产被认为是最具潜力的发展方向。而生物质资源的炼制必须借助纤维素酶的生物催化和水解作用,将其水解成葡萄糖等平台糖后才能被微生物发酵利用。目前纤维素酶的研究主要面临发酵菌株生产性能不佳、酶系分泌不全、对纤维素类底物降解效率低下、发酵生产成本高以及纤维素酶蛋白合成分泌及代谢调控机制不完善等问题。重离子束辐照诱变由于具有高传能线密度（Linear energy transfer,LET）和相对生物学效应（Relative biological effectiveness,RBE）、突变率高以及突变谱广等特点在产酶菌株的育种工作中具有独特的物理学和生物学优势。因此,本研究采用重离子束诱变育种技术进行高产长枝木霉突变菌株选育、高产菌株碳源优化及其纤维素酶降解生物质纤维素应用研究,通过诱变选育高产菌株与野生菌株转录组学和蛋白质组学分析,探讨纤维素酶高产机理及分泌调控过程。本论文主要研究结果如下:（1）重离子束诱变选育高产长枝木霉菌株研究。产酶新菌株通过内转录间隔区（Internal transcribed spacer,ITS）序列测序鉴定为长枝木霉（T.longibrachiatum）,获得ITS序列保藏编号MW193401。不同剂量重离子束对长枝木霉孢子进行辐照诱变,辐照剂量从40 Gy上升至400 Gy时,孢子存活率从84.77%下降至16.65%,辐照后通过平板初筛和摇瓶复筛获得LC-M4和LC-M16两株高产纤维素酶突变菌株,产酶研究中两株高产菌株纤维素酶（Cellulase）和木聚糖酶（Xylanase）活均显着提高,其中滤纸酶活（FPase,FPA）分别达到了4.51 IU/m L和4.16 IU/m L,较野生菌株分别提高了46.91%（p<0.01）和35.5%（p<0.01）。优良突变菌株的选育获得为工业纤维素酶的发酵生产提供了新的菌株资源。（2）长枝木霉突变菌株LC-M4产酶碳源优化研究。LC-M4突变菌株以四种废纸（办公废纸,餐巾纸,杂志纸和硬纸板纸）为碳源进行产酶研究,其中硬纸板纸发酵的FPA、内切葡聚糖酶活（CMCase,CMC）、β-葡萄糖苷酶活（β-glucosidase,BGL）和Xylanase分别为2.97 IU/m L、4.8 IU/m L、0.51 IU/m L和382.59 IU/m L,表明LC-M4菌株以硬纸板纸为碳源可进行高效产酶。结构表征结构表明不同废纸中纤维素为主要成分,添加的碳酸钙等填料可以为菌株生长和产物合成提供营养元素,促进发酵过程的进行。为进一步提高废纸碳源发酵酶活,选用硬纸板纸和麸皮（3:1/w:w）混合碳源进行发酵,BGL最高达到0.80IU/m L,比硬纸板纸单一碳源发酵酶活提高了56.86%。此外,混合碳源发酵的外切葡聚糖酶活（pNPCase,pNPC）、FPA和Xylanase也有了一定的提高,说明废纸和麸皮作为产酶发酵碳源具有很高的应用价值和市场开发潜力。（3）纤维素酶高效降解甜高粱生物质纤维素过程及机理研究。利用LC-M4突变菌株发酵的纤维素酶对甜高粱秸秆进行酶解研究,结果表明2%Na OH预处理秸秆酶解转化率最高（86.44%）。通过秸秆底物结构表征发现碱液预处理破坏了木质素和多糖化合物相互作用,增加了秸秆底物孔隙率和结晶度。甜高粱秸秆动态酶解过程研究发现纤维素酶先从细胞中部开始降解细胞壁,然后从中间向两端,最后降解细胞壁角隅。植物秸秆中维管束组织被高度木质化,而稀碱处理可以有效去木质化,提高秸秆酶解效率。该结果有助于从植物组织水平上进行细胞壁结构的基因工程修饰和改造,降低植物秸秆抗生物质降解屏障,提高生物质纤维素酶解效率和综合利用转化率。（4）长枝木霉高产菌株纤维素酶高产机理及分泌调控过程研究。通过长枝木霉野生菌株LC和突变菌株LC-M4和LC-M16转录组学与蛋白质组学分析,发现两株高产纤维素酶突变菌株中与蛋白分泌、N-糖基化修饰及蔗糖与淀粉代谢途径相关的基因均显着差异表达,表明突变菌株中与酶蛋白分泌和加工修饰相关途径的显着改变是纤维素酶高产的主要原因。通过联合分析筛选得到影响长枝木霉纤维素酶合成分泌的关键候选基因Sec61,PDI,VIP36,OST,为产酶菌株的定向基因工程设计和改造提供参考靶点。此外,利用本研究中的DEG/DEP和关键候选基因构建了丝状真菌维素酶蛋白分泌途径模型,补充完善了纤维素酶代谢调控过程和合成分泌途径。
朱灵桓[6]（2021）在《代谢工程改造酿酒酵母生产β-苯乙醇》文中研究说明β-苯乙醇（2-phenylethanol,2-PE）是一种具有玫瑰香气的芳香醇,因其优越的物化性质而被广泛应用于食品、日化、医药等领域。目前β-苯乙醇的工业生产方法以成本较高的物理提取法和污染严重的化学合成法为主,这极大地限制了β-苯乙醇的应用范围。利用微生物合成法制备β-苯乙醇具有产品品质优良、环境友好等优势,逐渐成为国内外研究的热点。本课题以酿酒酵母CICC31906 WT-A为研究对象,围绕β-苯乙醇的合成路径解析展开。通过莽草酸途径的改造,实现β-苯乙醇以葡萄糖为前体的从头合成;通过艾氏途径的异源酶表达,建立氨基受体回补的高效合成策略;基于组学技术,在酿酒酵母抗β-苯乙醇胁迫及高产菌株中,解析合成途经相关的调控机制,挖掘关键基因。主要研究内容和主要成果如下:（1）在酿酒酵母中构建以葡萄糖为前体的芳香醇合成途径。解除关键酶的反馈抑制,筛选并表达抗反馈抑制的异源酶,分别为大肠杆菌来源的抗反馈抑制的DAHP合酶(由基因aro GD146N编码)和分支酸变位酶/预苯酸脱水酶双功能酶(由基因phe Afbr编码)。发现了限制酿酒酵母五功能酶Aro1p反应速率的关键节点是莽草酸,表达了大肠杆菌来源的莽草酸激酶基因aro L和莽草酸脱氢酶基因ydiB。敲除L-苯丙氨酸转氨酶基因ARO9同时过量表达苯丙酮酸脱羧酶基因ARO10以减少苯丙酮酸分流,并比较敲除葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因ZWF1和过表达酮醛转移酶基因TKL1的合成效果。基于上述整合与游离高效表达系统的芳香醇合成途径的组装和表达,酿酒酵母以葡萄糖为碳源、酵母粉与不含硫酸铵和氨基酸的YNB为氮源,合成酪醇与β-苯乙醇的产量分别提高至543 mg/L和641 mg/L,是对照菌株WT-A的5.7倍和6.1倍。（2）利用异源酶的表达在酿酒酵母中搭建β-苯乙醇的高效转化途径。通过单因素筛选,将大肠杆菌来源的L-苯丙氨酸转氨酶Tyr B、乳酸乳球菌来源的苯丙酮酸脱羧酶Kdc A和酿酒酵母来源的乙醛脱氢酶Adh2融合表达于酿酒酵母中,以L-苯丙氨酸为主要氮源的摇瓶发酵得到β-苯乙醇产量为3.13 g/L。其次,引入链霉菌来源的L-谷氨酸氧化酶,实现转氨反应的氨基受体α-酮戊二酸的回补。发现丙酮酸脱羧酶基因PDC5的缺失对β-苯乙醇的合成具有明显的促进作用,整合上述因素对艾氏途径重构优化,以6.7g/L的L-苯丙氨酸为前体进行发酵,β-苯乙醇的产量由对照菌株WT-A的2.88 g/L提高至3.59 g/L,对L-苯丙氨酸的摩尔转化率为0.72 mol/mol。（3）基于转录组学,解析PDC5的敲除促进β-苯乙醇合成的调控机制。酿酒酵母pdc5△突变株RM22在以L-苯丙氨酸为前体的培养基中β-苯乙醇产量比对照菌株WT-A高28%。通过对照菌株WT-A和突变株RM22的转录组测序分析,发现涉及氧化还原、胁迫应答等功能的87个基因发生差异表达,其中60个基因显着上调,27个基因显着下调;与此相关的有27个途径,包括细胞内代谢、次级代谢产物的生物合成和氨基酸的生物合成等。通过对β-苯乙醇合成相关的差异表达基因进行分析与验证,确定编码芳香族氨基酸转氨酶基因ARO9的上调是引起菌株RM22中β-苯乙醇合成量增加的主要原因。（4）基于重测序与比较基因组学,在酿酒酵母中挖掘耐受和合成β-苯乙醇的关键基因。通过适应性进化的方法筛选出耐受高浓度β-苯乙醇胁迫的酿酒酵母菌株AD032,其耐受β-苯乙醇和合成β-苯乙醇的能力与对照菌株WT-A相比都有显着提高。从此菌株出发,得到的重组菌株KM032(AD032 pdc5△PTPI-tyr B-kdc A-ADH2 PTPI-LGOX)以6.7 g/L的L-苯丙氨酸为前体进行发酵,β-苯乙醇的产量为4.26 g/L,对L-苯丙氨酸的摩尔转化率为0.86 mol/mol。通过对菌株AD032的重测序和比较基因组学分析,发现涉及生物过程、细胞过程和分子功能等的113个基因或ORF的191个氨基酸位点发生突变。进一步探讨和挖掘与β-苯乙醇代谢相关的关键基因,突变基因中己糖转运蛋白（HXTs）、泛素（UBI4）以及相关调控因子（SWI1-SNF2）的过表达均能显着提高酵母细胞合成β-苯乙醇的能力。假定的芳基乙醛脱氢酶编码基因AAD15及突变体均不能将苯乙醛还原为β-苯乙醇。
杨华[7]（2021）在《砀山梨酒氧化褐变的机制及调控》文中研究指明梨作为我国三大水果之一,在国民经济中占据重要地位。2020年中国的梨产量约为1700万吨,其中砀山梨的产量接近100万吨。砀山梨为我国四大名梨之首,是我国颇具代表性的梨果产品,用砀山梨生产梨酒对增加果农收入、发展区域经济和丰富果酒市场种类都具有重要意义。目前阻碍砀山梨酒产业化的关键问题是砀山梨酒在生产过程中极易发生褐变,褐变会导致梨酒质量产生不可逆转的缺陷,发生褐变以后的砀山梨酒的颜色很难被消费者接受。目前缺乏对砀山梨酒褐变机理的深入研究,亦没有对砀山梨酒的褐变实现有效的调控。通过考察影响砀山梨酒氧化褐变的关键因子,确定导致砀山梨酒褐变的关键内源物质,深入阐释砀山梨酒的褐变机理。其次通过多步骤筛选、诱变及驯化,获得高产谷胱甘肽（Glutathione,GSH）酿酒酵母、通过孢子固定化酶技术获得孢子固定化谷胱甘肽还原酶（Glutathione reductase,GR）,将二者结合应用于砀山梨酒的发酵和储存,提高酒体的抗氧化能力,有效控制砀山梨酒褐变的发生。同时发现与酿酒酵母胞外GSH产量相关的新基因,为进一步提高酿酒酵母胞外GSH产量提供参考。论文主要结论如下:（1）考察不同溶解氧浓度（Dissolved oxygen concentration,DOC）对梨酒氨基酸含量、总酚含量、还原糖含量、多酚氧化酶（Polyphenol oxidase,PPO）活性、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性、苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine ammonia lyase,PAL）活性、褐变度的影响,及各理化指标和褐变度之间的关系。进行梨酒储存过程中理化指标变化的动态模型拟合分析,不同溶解氧梨酒中的总酚含量、氨基酸含量、POD活性、高溶解氧样品中的DOC、中溶解氧及低溶解氧样品中的褐变度、高溶解氧及中溶解氧样品中的还原糖含量随储存时间的变化满足零级反应模型;低溶解氧样品中的还原糖含量（0-7周）随储存时间的变化满足一级反应模型;中溶解氧及低溶解氧样品中的DOC、低溶解氧样品中的还原糖含量（7-15周）随储存时间的变化满足分数转换反应模型;高溶解氧样品中的褐变度随储存时间的变化满足抛物线反应模型。通过正交偏最小二乘判别法（Orthogonal partial least squares discriminant,OPLS）分析各理化指标对梨酒褐变影响的重要程度,结果表明,溶解氧、总酚和氨基酸含量对梨酒褐变度影响最大。砀山梨酒的褐变是由非酶褐变所主导,主要是酚类物质的氧化聚合和氨基酸参与的美拉德反应。（2）为了鉴定影响梨酒褐变的关键化合物,基于LC/MS技术,对褐变前后的梨酒样品进行非靶向差异代谢组学分析。共发现196种显着差异代谢物,其中22种可能与梨酒褐变有关。褐变的模拟实验结果显示,涉及D-（+）-葡萄糖、L-苯丙氨酸、L-正亮氨酸、蛋氨酸、D-（+）-脯氨酸、芦荟甙和芦丁的梨酒褐变产生2种黄色色素和3种红色色素。导致砀山梨酒褐变的主要原因是芦荟甙的氧化聚合,和D-（+）-葡萄糖、L-正亮氨酸、蛋氨酸参与的美拉德反应。砀山梨酒中芦荟甙的氧化聚合形成蒽醌是导致砀山梨酒褐变的重要代谢途径之一。芦荟甙和葡萄糖聚合生成5-羟基芦荟大黄素甙A或7-羟基芦荟大黄素甙B,两分子的5-羟基芦荟大黄素甙A或7-羟基芦荟大黄素甙B发生聚合生成Elgonica-dimer A。5-羟基芦荟大黄素甙A和7-羟基芦荟大黄素甙B既是芦荟甙氧化聚合的中间体,也是褐变后梨酒的呈色化合物。（3）通过酵母分离、产气能力测试、嗅觉测试、梨酒理化指标测试和挥发性香气成分分析的多步骤筛选策略,从新鲜砀山梨和腐烂砀山梨果实上获得5株综合发酵品质优良的酿酒酵母。分别用5株自筛菌株和5株常见的商业酿酒酵母酿造砀山梨酒,其中自筛菌株JN3、JN32和商业菌株SY、DV10及71B酿造梨酒的综合品质最好。对上述5株酿酒酵母进行MNNG化学诱变及H2O2抗性驯化,得到高产GSH酿酒酵母JN32-9,其GSH的胞外产量为37.62 mg·L-1,比初发菌株高出47.47%。JN32-9所产的GSH可以有效保护梨酒中的D-葡萄糖、L-正亮氨酸、D-脯氨酸、芦荟甙和芦丁免受氧化。以商业酿酒酵母作为对照,JN32-9酿造、初始溶解氧为2.20 mg·L-1的梨酒样品,储存13周后,褐变度降低27.68%。且JN32-9酿造的砀山梨酒酒体丰满、口味纯正,风味化合物的总含量为2456.41μg·L-1。（4）对酿酒酵母JN32和JN32-9进行基因组重测序分析,分析结果显示MAL31、MPH2和HXT13等基因与酿酒酵母胞外GSH产量有一定的联系。在酿酒酵母JN32中高表达MAL31、MPH2和HXT13基因后,酿酒酵母的胞外GSH产量分别提高了23.41%、21.53%和24.85%。分子模拟对接结果显示MAL31、MPH2和HXT13基因编码的膜蛋白可能是酿酒酵母胞内GSH向胞外输出的潜在通道,GSH和MAL31、MPH2和HXT13基因编码蛋白的氨基酸残基以氢键相互作用,进而被运输到胞外。（5）将GR编码基因高表达于野生型酿酒酵母wt和孢子壁缺陷型酿酒酵母osw2△,dit1△和chs3△,并诱导各酵母产孢,其中chs3△孢子固定化GR（chs3△-GR）具有最高的酶活性,为3.08 U·mg-1·min-1。chs3△-GR的最适反应温度为40℃,最适反应pH为5.0,对蔗糖、葡萄糖、柠檬酸、乙醇和蛋白酶K有一定抗性。将chs3△-GR添加到JN32-9酿造的砀山梨酒中进行储存,chs3△-GR会进一步防止梨酒中D-葡萄糖、L-正亮氨酸、D-脯氨酸、芦荟甙和芦丁的氧化。与储存初期的梨酒相比,加入chs3△-GR的梨酒的褐变度仅增加了17.86%,而对照组商业酿酒酵母SY酿造的梨酒的褐变度增加了65.18%,chs3△-GR和高产GSH酿酒酵母JN32-9的综合使用将梨酒的褐变度降低了47.32%,有效地延缓了砀山梨酒褐变的发生。
李笑笑[8]（2021）在《土壤肥力对超级稻农学表现和氮素利用效率的影响及其机理研究》文中认为超级稻品种具有产量潜力高、抗倒伏能力强的优点,对我国水稻单产的增加意义重大。前人研究表明,超级稻品种通常需要高氮肥投入和充足的土壤背景氮供应才能充分发挥其产量潜力,实现超高产。然而,我国稻田中约有70%为中、低产田,其土壤背景氮的供应能力较弱。同时,近年来国家出台多项文件提倡减少氮肥用量,缓解因氮肥流失产生的一系列环境污染问题,以促进水稻生产的可持续发展。在这种提倡减少稻田氮肥用量、大部分稻田土壤背景氮供应有限的背景下,超级稻品种的产量和氮肥利用效率在低氮投入条件下对土壤肥力的响应如何,目前尚未进行系统地研究。稻田耕作层表土是提供水稻植株生长发育所需养分的重要来源,去除部分耕作层表土能够降低土壤背景氮供应,从而达到创造低土壤肥力处理的目的。因此,本研究于2016-2018年在湖北省武穴市开展大田试验,其中2016-2017年采用裂区设计,以低土壤肥力（去除一半耕作层深度的土壤）和高土壤肥力为主区处理,以4个超级稻（超优1000、甬优2640、天优华占和扬两优6号）和4个当地主推的普通水稻品种（黄华占、沪优549、珞优10号和荃优6号）为副区处理,氮肥施用量均为100 kg N ha-1（低氮肥水平）,旨在比较超级稻和普通水稻品种产量及产量构成因子对不同土壤肥力响应的差异,并从农艺性状、物质生产与转运、氮素吸收和利用等方面阐明超级稻和普通水稻品种在低氮肥水平和不同土壤肥力条件下产量表现差异的生理机制。2018年采用裂裂区设计,以2个氮肥水平(0和100 kg N ha-1)为主区处理,以低土壤肥力和高土壤肥力为副区处理,以2个超级稻品种（甬优2640、扬两优6号）和2个普通水稻品种（黄华占和荃优6号）为副副区处理,旨在进一步探究超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下,土壤背景氮素对产量的贡献以及氮肥农学利用效率的差异。主要试验结果如下:（1）土壤肥力的降低造成各供试水稻品种的产量平均降低了15.9%,这主要归因于单位面积穗数和干物质积累量分别下降了13.7%和17.0%。在高、低两种土壤肥力条件下,超级稻品种的产量均高于普通水稻品种,其原因是超级稻品种单位面积颖花数、干物质积累量和收获指数相比普通水稻品种均增加6%-8%。随着土壤肥力和氮肥施用量降低,超级稻品种相对于普通水稻品种的产量优势逐渐变小。与普通水稻品种相比,虽然超级稻品种的花前干物质积累量和转运效率分别降低了3.5%和18.7%。但是,超级稻品种的粒叶比和花后干物质积累量分别提高了18.5%和14.5%,这可能是超级稻品种产量高于普通水稻品种的重要原因。（2）相比高土壤肥力处理,水稻植株成熟期氮素吸收量在低土壤肥力处理下降低了27.4%,其中分蘖至幼穗分化期的氮素吸收量降幅最高,达到了57.8%。这一生长阶段氮素吸收量的降低是造成单位面积穗数、单位面积颖花数和干物质积累量降低,进而导致减产的重要原因。在两种土壤肥力条件下,超级稻品种具有更高的总氮素吸收量和氮素籽粒生产效率是超级稻品种相对于普通水稻品种具有产量优势的原因。其中,超级稻品种扬两优6号的花前氮累积量和转运效率分别比普通水稻品种高7.2%和13.7%,最终其产量和氮素籽粒生产效率比普通水稻品种分别增加了10.0%和8.5%。（3）在低土壤肥力和高土壤肥力条件下,土壤背景氮对水稻氮素吸收总量的贡献分别为60.3%和64.2%,而肥料氮素对总氮吸收的贡献不足40.0%。土壤背景氮对水稻产量的贡献率在低土壤肥力和高土壤肥力条件下分别为65.1%和81.7%。总的来看,和肥料氮素相比,土壤背景氮对水稻氮素积累量和产量的贡献更大,而且这一贡献随着土壤肥力的增加而提高。水稻氮素积累总量中来源于土壤的氮素在超级稻和普通水稻品种之间无显着差异,且在土壤肥力处理之间保持一致。超级稻品种的氮素积累中来源于肥料的氮素在高土壤肥力处理中比普通水稻品种高25.0%,但是在低土壤肥力处理中比普通水稻品种低18.0%。另一方面,超级稻品种在低土壤肥力和高土壤肥力条件下的氮肥农学利用效率分别比普通水稻品种高13.2%和47.8%,这主要是因为超级稻品种的花后氮素吸收量比普通水稻品种高33.7%-53.6%。综上所述,在低土壤肥力条件下,超级稻品种相对于普通水稻品种仍然有一定的产量优势,尽管这个优势比高土壤肥力条件下有所下降。在国家提倡减少农业生产中氮肥用量以及我国大部分稻田土壤背景氮供应较低的背景下,超级稻品种的大面积推广种植能够有效地提高水稻单产和氮肥利用效率。提高中、低产田土壤背景氮供应有助于提高该条件下超级稻品种的产量和氮素利用效率,促进水稻生产的可持续发展。
高越[9]（2021）在《重离子辐射选育高产丁醇生产菌突变体及丁醇胁迫细胞膜响应机理研究》文中提出化石燃料资源供应的枯竭以及人们环境保护意识不断提高使得开发清洁可替代生物燃料成为全球研究热点。丁醇以其优良的燃料性能和经济性方面的优势被认为是一种极具潜力的新型生物燃料。通过丙酮丁醇梭菌发酵生产丁醇近年来受到了新的关注。但是,丙酮-丁醇-乙醇（Acetone-butanol-ethanol,ABE）发酵成本高、产率低以及生产菌对丁醇毒性抵抗力差是限制丙酮丁醇梭菌生产丁醇工业发展的主要因素。因此我们以碳离子束辐射作为快速高效的菌种改良手段,获得了丙酮丁醇梭菌突变菌株,并对优良突变体进行突变机理以及菌株应用型发酵的研究。具体开展工作如下:1.利用碳离子束辐射诱变野生型丙酮丁醇梭菌,经过筛选最终获得产量、耐受性和遗传稳定性良好的Y217突变体。选择能量为80 MeV/u,传能线密度（Linear energy transfer,LET）为40 keV/μm的不同剂量碳离子束辐射丙酮丁醇梭菌ATCC824,通过平板计数法探究了辐射后菌株的存活率。利用梯度丁醇-淀粉平板和发酵复筛得到了具有显着增强的丁醇合成能力的五个突变体,并且突变体连续传代5代产丁醇量稳定。通过72h发酵动力学曲线对五株突变体发酵表型进行研究,并结合突变体在不同浓度丁醇胁迫以及在有机溶剂、酸、氧化压力刺激下的细胞生长研究,最终筛选获得具有更高产量和耐受性的突变体Y217。对其进行12代内稳定性测试,证实Y217具有良好的遗传稳定性,丁醇产量稳定在13.67g/L。使用响应面法（Response surface method,RSM）验证了突变体丁醇耐受性的提高,结果表明添加丁醇后该突变体可以发酵产生8.35 g/L的丁醇,发酵液中最终丁醇的浓度达到16.15 g/L。2.从细胞表面形态和特征,细胞完整性以及细胞膜生理生化特性变化方面,探索Y217在丁醇胁迫下的细胞表面特性和细胞膜理化特性的变化。通过扫描电镜可以观察到在3.0%丁醇胁迫下,ATCC824细胞表面出现褶皱,凹陷,破坏严重;而Y217细胞表面相对光滑,呈现典型的杆状,未出现明显损伤,这是其耐受性增强的初步证据。细胞表面疏水特性实验结果表明Y217在丁醇胁迫下,降低了细胞表面疏水性,减少有机溶剂进入细胞,从而提高了丁醇抗性。除了疏水性,细胞膜的通透性也是一项重要的细胞膜表面特性。通过二乙酸荧光素（Fluorescein diacetate,FDA）染色,胞外电导率以及胞内大分子扩散率的研究,充分证明了在丁醇胁迫下,Y217没有出现细胞膜通透性增大的现象,能维持较好的细胞完整性。在细胞膜生理特性的研究中,细胞膜电位变化情况通过加载染色剂后细胞荧光强度的改变来表征,发现8h丁醇刺激后,ATCC824菌株膜电位下降72.2%;Y217膜电位仅下降1.7%,能保持较高的稳定性。在对脂肪酸的研究中发现Y217细胞膜中饱和脂肪酸的含量有大幅提高,可以在一定程度上增大细胞膜的刚性,从而降低细胞膜的流动性,避免有机溶剂大量进入细胞,降低毒害作用。最后利用发酵研究对比了外加丁醇胁迫下,突变体Y217和野生型ATCC824的发酵动力学差异,验证了Y217突变体良好的发酵性能。3.通过以上研究,发现Y217突变体在丁醇的刺激下,细胞膜表现出与野生型菌株ATCC824较大差异,预测Y217的高耐受性与细胞膜的修饰有关,因此进行了DNA水平变异基因分析。正如预期,在Y217突变体基因的直系同源分类（Clusters of orthologous groups,COG）不同功能注释分类中,发现差异基因功能更多被注释到细胞膜相关生理活动,反应了在丁醇刺激环境下丙酮丁醇梭菌突变体Y217的代谢和生理偏向。通过筛选,在Y217中定位了6个编码膜相关功能的重要基因突变位点,对这些基因的功能进行深度分析。其中CAC 0033,CAC 0904基因的突变可能通过影响ABC转运转运蛋白的大幅度刚性结构重排来改变细胞膜通透性。在Y217中编码结合在细胞膜上的磷酸烯醇式丙酮酸-碳水化合物磷酸转移酶系统（Phosphoenolpyruvate-carbohydrate Phosphotransferase system,PTS）转运系统Man II酶复合物EIID的ptnd基因发生突变限制了糖类分子的磷酸化,通过修饰EIID的构型,可能间接影响细胞膜的特性,从而导致耐受表型的改变。在涉及调节功能的Y217突变基因中,CAC 0080和CAC 3088分别编码双组分系统（Two-component regulation system,TCS）的成分。组氨酸激酶AgrC（CAC 0080）的突变将阻止磷酸盐从组氨酸蛋白激酶转移至应答调节蛋白,并阻碍细菌对环境刺激的适应性应答。此外,还有一个未被报告的预测膜蛋白（CAC 3309）可能与Y217细胞膜特性的变化有关。4.以Y217突变体为研究对象,进行不同原料应用发酵初步研究。对玉米粉发酵培养基中的相关成分含量,以及发酵条件进行单因素初步优化研究。初步优化后的玉米粉,（NH4）2SO4,Ca CO3,K2HPO4,KH2PO4,Mg SO4和Fe SO4的浓度分别为70g/L,3g/L,4g/L,1.5g/L,1.5g/L,0.2g/L和0.01g/L;接种量8%,初始p H 6.5-7.0,后发酵温度34℃。按照此培养基和培养条件进行发酵,丁醇终产量达到15.72g/L,相比优化前显着提高15%。将糖蜜作为发酵丁醇的碳源,对其预处理方法和发酵条件进行改善。结果表明被稀释至110g/L的糖蜜更有益于菌体细胞的生长;通过对比三种不同的糖蜜预处理方法（过滤、酸、热处理）,发现酸处理能将糖蜜中更多的蔗糖分解为易被微生物利用的还原糖,更加促进丁醇的合成。此外,实验结果表明110g/L糖蜜（于P2培养基中）经过酸处理后,在外源添加15g/L葡萄糖,2.5g/L蛋白胨和1.0g/L中性红,可以有效缩短细胞生长周期,显着增加丁醇和总溶剂产量。
刘秋员[10]（2021）在《江淮东部中粳优质高产氮高效类型及其若干形态生理特征》文中研究指明近年来,在农业供给侧结构性改革和农业绿色发展同步推进的大背景下,人们对能够集高产、氮高效、优质等优良性状于一身的水稻品种的需求越来越大。江淮东部主要包括江苏、安徽、河南、上海等地区,是我国中熟粳稻的主要种植区域,也是我国重要的粮食生产基地和净调出区。因此,在江淮东部地区开展中熟粳稻优质高产氮高效品种筛选及其相关形态生理特征的研究,研究结果对指导该地区水稻品种选育、保障粮食安全和满足人们需求均具有重要意义。基于此,本研究于2017～2018年收集江淮东部地区105份（2017年90份）中熟粳稻品种（系）为材料进行统一种植,比较分析了产量、氮效率及稻米品质在品种间的差异及三者之间的相互关系,并基于产量、氮效率综合评价值、稻米食味值,筛选出优质高产氮高效类型品种（系）,随后于2018～2019年从植株形态、干物质生产和积累、氮素吸收和转运、叶片光合作用以及碳氮代谢生理等方面系统揭示了优质高产氮高效类型品种（系）存在的相关形态生理特征。主要研究结果如下:1.江淮东部地区中熟粳稻的产量、氮素吸收利用效率以及稻米品质在品种（系）间存在较大差异。产量方面,最高产品种（系）的产量比最低产的品种（系）高出44.85%（2017）和50.73%（2018）。氮素吸收利用效率方面,氮肥农学利用率、氮素生理利用率在品种（系）间的差异较大,变异系数均在20%以上,氮素籽粒生产效率、氮素干物质生产效率在品种（系）间的差异较小,变异系数均在5%以下。稻米品质方面,整精米率变幅为39.22%～74.86%,平均值分别为63.89%（2017）和58.14%（2018）;垩白度变幅为1.57%～46.07%,平均值分别为9.75%（2017）和9.89%（2018）;有近40%的品种（系）的直链淀粉含量在14%以下,但其食味值普遍要高于直链淀粉含量在14%以上的品种（系）。产量、氮效率以及稻米品质之间的相关分析结果表明,产量、每穗粒数与成熟期穗部干物质积累量、群体地上部总干物质积累量、氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素干物质生产效率及氮素籽粒生产效率2年均呈极显着正相关,说明产量与氮效率可以实现协同提升。与稻米品质存在密切关系的稻米直链淀粉含量与产量及其构成因素、氮素吸收利用效率均不存在显着的相关性,而稻米蛋白质含量与每穗粒数、产量、成熟期各器官干物质积累量均呈负相关,其中部分相关性还达到了显着或极显着水平。说明针对直链淀粉含量的选择和改良,不会对产量以及氮素吸收利用性状形成影响,可以同步进行。2.以氮肥回收效率、氮肥农学利用率、氮素生理利用率、氮素干物质生产效率及氮素籽粒生产效率5项指标作为氮吸收与利用效率评价指标,通过熵权模糊隶属函数法得到各品种（系）的氮效率综合值,然后基于氮效率综合值和产量计算产量氮效率综合指数,并采用系统聚类方法基于产量氮效率综合指数将供试品种（系）划分为高产氮高效、中产氮中效、低产氮低效3个类型。根据类型划分结果,高产氮高效类型品种（系）2017年有23个,2018年有27个,其中南粳5718、南粳9108、宁粳7号、泗稻15号、扬粳239等19个品种（系）表现稳定,2年均为高产氮高效类型。与低产氮低效类型品种（系）相比,高产氮高效类型品种（系）主要表现出生物量大、穗粒数多、穗氮素积累量以及总氮素积累量高等特征。3.对比分析了稻米品质在高产氮高效类型与低产氮低效类型之间的差异。结果表明,加工品质在高产氮高效类型与低产氮低效类型之间不存在显着差异,但高产氮高效类型的稻米垩白性状均要优于低产氮低效类型,其中高产氮高效类型的垩白度要显着低于低产氮低效类型。高产氮高效类型的蛋白质含量显着低于低产氮低效类型,而直链淀粉含量和稻米食味值在2个产量氮效率类型之间均不存在显着差异。采用系统聚类方法基于稻米食味值从高产氮高效类型和低产氮低效类型中筛选出了优质食味类型品种（系）,其中优质高产氮高效类型品种（系）主要有南粳5718、南粳9108、苏1795、南粳5711等。此外,分类结果还表明不论是高产氮高效类型还是低产氮低效类型,其优质食味类型的品种（系）均以软米类型为主。因此,在高产氮高效类型下,选择软米类型的品种,是该地区实现水稻产量、氮效率以及食味品质协同提升的有效途径。4.在经前期筛选得到了优质高产氮高效类型和优质低产氮低效率类型品种（系）的基础上,于2018～2019年分析了优质品种（系）中高产氮高效类型和低产氮低效类型在植株形态、干物质生产和积累、氮素吸收和转运、叶片光合作用以及碳氮代谢生理等方面的差异,结果表明:（1）在优质品种（系）中,与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型的单位面积茎蘖数并无优势,但其茎蘖成穗率显着高于低产氮低效类型;高产氮高效类型关键生育期的叶面积指数、高效叶面积比例、高效叶的叶宽、单茎茎鞘重均显着增加。拔节前,高产氮高效类型的群体干物质积累量与低产氮低效类型的差异不显着,拔节后,由于高产氮高效类型叶面积指数增长较快,以及能够保持较高的群体生长速率和较低叶面积衰减率,群体干物质积累优势开始凸显,其干物质积累动态表现出“前平、中增、后高”的特征。灌浆结实期,高产氮高效类型的茎鞘、叶干物质转移量均要显着高于低产氮低效类型,促使高产氮高效类型品种形成了较高的干物质在穗部的分配比例。相关分析表明,干物质积累量、茎叶干物质转移量、群体生长速率、叶面积指数、高效叶的叶长和叶宽等与产量、氮效率指标以及食味值均存在不同程度的正相关关系。（2）在优质品种（系）中,与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型的氮素吸收速率在拔节后具有显着优势,使得其在抽穗期和成熟期的总氮素积累量均显着高于低产氮低效类型。由于高产氮高效类型具有较高的茎、叶氮素转运量和转运效率,使得高产氮高效类型成熟期的茎、叶氮素分配比例均显着低于低产氮低效类型,而穗的氮素分配比例则显着高于低产氮低效类型。高产氮高效类型水稻在灌浆结实期仍能保持较高的氮素吸收速率和氮素吸收量,并直接输送到籽粒中,使得其茎、叶的氮素转移量对籽粒氮素增加量的贡献率低于低产氮低效类型。相关分析表明,抽穗期和成熟期的氮素积累量及其积累比例、茎、叶氮素转运量及其转运率与产量、氮效率指标、食味值均存在不同程度的正相关关系。（3）在优质品种（系）中,高产氮高效类型的剑叶SPAD值在齐穗后各个时期均高于低产氮低效类型,且由于高产氮高效类型的叶绿素含量缓降期较长,使得高产氮高效类型品种剑叶SPAD在齐穗后30 d和齐穗后40 d与低产氮低效类型的差异达到显着水平。与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型具有较高的净光合速率,特别是在灌浆结实期的中后期,且同时具备较长光合速率高值持续期。（4）在优质品种（系）中,与低产氮低效类型相比,高产氮高效类型的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性在抽穗后的各个时期均要高于低产氮低效类型。不同产量氮效率类型的蔗糖合成酶（SS）活性在抽穗后30d开始表现出显着差异,以高产氮高效类型的活性较高。抽穗后各个时期的蔗糖分解酶（SD）活性在高产氮高效类型和低产氮低效类型之间互有高低,差异不明显。参与氮代谢的硝酸还原酶（NR）、谷氨酸合成酶（GOGAT）、谷氨酰胺合成酶（GS）活性在灌浆结实期均表现出先升高后降低的趋势,且高产氮高效类型3个氮代谢酶活性在抽穗后的各个时期均要高于低产氮低效类型。综上所述研究结果,江淮东部地区中熟粳稻的产量、氮效率以及稻米品质存在显着的基因型差异。在软米类型中,选择生物量大,且穗粒数较多的品种,是该地区实现水稻产量、氮效率和稻米品质协同提升的有效途径。较高的单茎茎鞘重、较大的高效叶叶宽和较小的高效叶叶角、较高的叶面积指数和高效叶面积比例,是优质高产氮高效类型中熟粳稻品种具有的重要形态特征。而优质高产氮高效类型中熟粳稻品种具有的重要生理特征主要表现为灌浆结实期具有较高的光合速率、氮素吸收速率,能够促进光合生产和氮素吸收;同时具有较高的蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶等碳氮代谢关键酶活性,促进营养器官的碳、氮向穗部的高效转移与再利用。
二、复杂条件下实现高产的有效途径（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、复杂条件下实现高产的有效途径（论文提纲范文）
（1）5-氨基乙酰丙酸生物合成技术的发展及展望（论文提纲范文）
| 1 天然菌株诱变筛选 |
| 2 利用重组外源C4途径的E.coli催化合成5-ALA |
| 3 基于代谢工程的5-ALA生物合成技术 |
| 3.1 5-ALA合成途径关键酶的性能提升 |
| 3.2 5-ALA下游代谢调控 |
| 3.3 基于C5途径的代谢工程改造 |
| 3.4 基于C4途径的代谢工程改造 |
| 3.5 5-ALA与其他化合物的联产 |
| 4 合成生物元件和技术在5-ALA生物合成中的应用 |
| 4.1 新途径设计 |
| 4.2 基因表达调控技术在5-ALA合成中的应用 |
| 4.3 动态调控技术在5-ALA生物合成中的应用 |
| 4.4 抗逆元件挖掘和应用 |
| 4.5 非理性进化和快速检测技术的开发 |
| 5 总结与展望 |
（2）产ε-聚赖氨酸小白链霉菌的酸性适应性进化及发酵工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 ε-聚赖氨酸概述 |
| 1.1.1 ε-聚赖氨酸简介 |
| 1.1.2 ε-聚赖氨酸的理化性质 |
| 1.1.3 ε-聚赖氨酸的应用 |
| 1.1.4 ε-聚赖氨酸合成机理 |
| 1.2 ε-聚赖氨酸产生菌的选育 |
| 1.2.1 ε-聚赖氨酸产生菌的筛选 |
| 1.2.2 ε-聚赖氨酸产生菌的菌种改造 |
| 1.3 适应性进化 |
| 1.4 ε-聚赖氨酸产生菌的发酵生产 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 1.5.1 立题依据及研究意义 |
| 1.5.2 本研究的主要内容 |
| 第2章 Streptomyces albulus CICC11022 酸性适应性进化 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 菌株 |
| 2.1.2 试剂 |
| 2.1.3 仪器 |
| 2.1.4 培养基 |
| 2.1.5 实验方法 |
| 2.1.6 分析方法 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 S.albulus CICC11022 菌种鉴定 |
| 2.2.2 S.albulus CICC11022 发酵液产物鉴定 |
| 2.2.3 进化菌株的ε-聚赖氨酸合成能力分析 |
| 2.2.4 S.albulus F29 耐酸性能分析 |
| 2.2.5 S.albulus F29 遗传稳定性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 S.albulus F29 高产ε-聚赖氨酸的生理机制探究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 菌株 |
| 3.1.2 试剂 |
| 3.1.3 仪器 |
| 3.1.4 培养基 |
| 3.1.5 实验方法 |
| 3.1.6 分析方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 S.albulus F29 与出发菌株分批发酵发酵动力学参数比较 |
| 3.2.2 S.albulus F29 与出发菌株胞内ATP浓度的差异 |
| 3.2.3 S.albulus F29 与出发菌株胞内氨基酸含量的差异 |
| 3.2.4 S.albulus F29 与出发菌株胞内关键酶活的差异 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 高产菌株S.albulus F29 的发酵工艺优化 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 菌株 |
| 4.1.2 试剂 |
| 4.1.3 仪器 |
| 4.1.4 培养基 |
| 4.1.5 实验方法 |
| 4.1.6 分析方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 S.albulus F29 分批发酵p H控制优化 |
| 4.2.2 S.albulus F29 分批发酵培养基初始葡萄糖浓度优化 |
| 4.2.3 S.albulus F29 最优条件下补料-分批发酵 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究生期间主要科研成果 |
（3）草酸青霉纤维素酶表达调控因子的挖掘及功能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 主要的产纤维素酶真菌 |
| 1.1.1 里氏木霉 |
| 1.1.2 粗糙脉孢菌 |
| 1.1.3 草酸青霉 |
| 1.2 丝状真菌糖苷水解酶组成 |
| 1.2.1 纤维素酶 |
| 1.2.2 半纤维素酶 |
| 1.2.3 淀粉酶 |
| 1.3 草酸青霉主要的转录调控因子 |
| 1.3.1 CreA |
| 1.3.2 ClrB |
| 1.3.3 XlnR |
| 1.3.4 AmyR |
| 1.3.5 纤维素酶调控网络改造 |
| 1.4 丝状真菌信号转导途径 |
| 1.4.1 碳源诱导真菌产酶的研究 |
| 1.4.2 丝状真菌主要的信号转导途径 |
| 本文研究目的和意义 |
| 第2章 草酸青霉调控因子的挖掘与功能研究 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 菌株与质粒 |
| 2.1.2 培养基 |
| 2.1.3 实验溶液及配制 |
| 2.1.4 实验试剂 |
| 2.1.5 实验仪器 |
| 2.1.6 引物名称与序列 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 草酸青霉染色体提取 |
| 2.2.2 基因敲除盒的构建 |
| 2.2.3 PCR程序及体系 |
| 2.2.4 琼脂糖凝胶电泳 |
| 2.2.5 原生质体的制备 |
| 2.2.6 原生质体的转化 |
| 2.2.7 转化子验证 |
| 2.2.8 草酸青霉发酵培养 |
| 2.2.9 表型测试 |
| 2.2.10 酶活测试 |
| 2.2.11 荧光定量PCR标准曲线 |
| 2.2.12 RNA基因组提取 |
| 2.2.13 去除DNA及反转录 |
| 2.2.14 qRT-PCR |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 目的基因的筛选 |
| 2.3.2 目的基因的敲除 |
| 2.3.3 转化子的验证 |
| 2.3.4 酶活分析 |
| 2.3.5 表型分析 |
| 2.3.6 PDE_04352 基因比对分析 |
| 2.3.7 荧光定量PCR分析 |
| 2.3.8 PDE_04352 同源基因 PDE_06308 研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 草酸青霉钙离子信号转导蛋白功能研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 菌株与质粒 |
| 3.1.2 培养基 |
| 3.1.3 实验溶液 |
| 3.1.4 实验试剂 |
| 3.1.5 引物名称与序列 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 草酸青霉DNA提取 |
| 3.2.2 敲除盒的构建 |
| 3.2.3 PCR程序与体系 |
| 3.2.4 琼脂糖凝胶电泳 |
| 3.2.5 原生质体制备与转化 |
| 3.2.6 转化子验证 |
| 3.2.7 酶活测试 |
| 3.2.8 表型测试 |
| 3.2.9 qRT-PCR |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 钙离子信号蛋白基因的筛选 |
| 3.3.2 目的基因的敲除 |
| 3.3.3 转化子的验证 |
| 3.3.4 酶活分析 |
| 3.3.5 表型分析 |
| 3.3.6 荧光定量PCR分析 |
| 3.3.7 不同浓度钙离子产酶培养基酶活分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 草酸青霉cAMP信号转导蛋白功能研究 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 菌株与质粒 |
| 4.1.2 培养基 |
| 4.1.3 实验溶液 |
| 4.1.4 实验溶剂 |
| 4.1.5 引物名称与序列 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 草酸青霉DNA提取 |
| 4.2.2 敲除盒的构建 |
| 4.2.3 PCR程序与体系 |
| 4.2.4 琼脂糖凝胶电泳 |
| 4.2.5 原生质体与转化 |
| 4.2.6 转化子验证 |
| 4.2.7 酶活测试 |
| 4.2.8 表型测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 目的基因的筛选 |
| 4.3.2 目的基因的敲除 |
| 4.3.3 转化子的验证 |
| 4.3.4 酶活分析 |
| 4.3.5 表型分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
（4）基于平行生物反应器的酿酒酵母产β-苯乙醇工艺优化与代谢机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 β-苯乙醇的概述 |
| 1.1.1 β-苯乙醇的性质 |
| 1.1.2 β-苯乙醇的应用 |
| 1.1.3 β-苯乙醇的生产方法 |
| 1.1.4 β-苯乙醇的酿酒酵母生物合成途径 |
| 1.2 酿酒酵母概述 |
| 1.2.1 酿酒酵母简介 |
| 1.2.2 酿酒酵母的二次生长现象 |
| 1.2.3 酵母生产β-苯乙醇研究现状 |
| 1.3 微生物代谢物组学分析技术 |
| 1.3.1 微生物代谢物组分析简介 |
| 1.3.2 靶向代谢组学 |
| 1.3.3 非靶向代谢组学 |
| 1.3.4 微生物代谢物组学分析中的恒化培养实验 |
| 1.3.5 代谢物组学分析中的快速取样技术 |
| 1.4 基于全基因组的代谢通量分析技术 |
| 1.4.1 全基因组代谢网络模型简介及应用 |
| 1.4.2 全基因组代谢网络模型的约束模拟方法 |
| 1.5 课题内容及意义 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验菌种 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 实验试剂 |
| 2.2 实验培养基 |
| 2.3 酿酒酵母培养方法 |
| 2.3.1 菌种的活化及保藏 |
| 2.3.2 种子培养 |
| 2.3.3 摇瓶发酵培养 |
| 2.3.4 5L生物反应器批培养 |
| 2.3.5 500mL生物反应器批培养 |
| 2.3.6 500mL生物反应器恒化培养 |
| 2.4 取样及样品预处理方法 |
| 2.4.1 胞外代谢物取样及样品预处理 |
| 2.4.2 胞内代谢物取样及样品预处理 |
| 2.5 检测方法 |
| 2.5.1 菌浓测定 |
| 2.5.2 葡萄糖浓度测定 |
| 2.5.3 L-苯丙氨酸和β-苯乙醇浓度测定 |
| 2.5.3.1 检测方法 |
| 2.5.3.2 标准曲线的制作 |
| 2.5.4 胞外代谢物的测定 |
| 2.5.4.1 检测方法 |
| 2.5.4.2 标准曲线的制作 |
| 2.5.5 胞内代谢物的测定 |
| 2.5.5.1 检测方法 |
| 2.5.5.2 标准曲线的制作 |
| 2.5.6 非靶向代谢物组学检测 |
| 2.5.6.1 样品预处理 |
| 2.5.6.2 色谱-质谱条件 |
| 2.5.7 在线参数的检测 |
| 2.6 基于全基因组网络模型的代谢通量预测 |
| 2.6.1 酿酒酵母S288C全基因组代谢网络模型iMM904 |
| 2.6.2 基于约束的代谢通量模拟预测 |
| 第3章 500mL四联平行生物反应器系统测试与改进 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 菌种 |
| 3.2.2 批发酵培养基 |
| 3.2.3 500mL四联生物反应器的冷态测试 |
| 3.2.4 500mL四联生物反应器的酿酒酵母培养及反应器改进 |
| 3.2.5 500mL四联生物反应器和5L反应器一致性培养实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 500mL四联生物反应器冷态控制平行性 |
| 3.3.1.1 500mL四联生物反应器的搅拌控制 |
| 3.3.1.2 500mL四联生物反应器的温度控制 |
| 3.3.1.3 500mL四联生物反应器的空气流量控制 |
| 3.3.1.4 500mL四联生物反应器的pH控制 |
| 3.3.2 500mL生物反应器酿酒酵母的培养应用及供氧能力改进 |
| 3.3.2.1 500mL生物反应器供氧能力的改进 |
| 3.3.2.2 500mL生物反应器改进前后热模培养宏观参数对比 |
| 3.3.2.3 500mL生物反应器热模培养的平行性 |
| 3.3.3 500 mL生物反应器和5L反应器酿酒酵母培养一致性 |
| 3.3.3.1 酿酒酵母在5L罐及500mL罐中的生长曲线比较 |
| 3.3.3.2 酿酒酵母在5L罐及500mL罐中的pH变化比较 |
| 3.3.3.3 酿酒酵母在5L罐及500mL罐中的呼吸代谢比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于全合成培养基的发酵代谢特性研究及工艺优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与方法 |
| 4.2.1 菌种 |
| 4.2.2 培养基 |
| 4.2.3 实验方法 |
| 4.2.3.1 有机氮源/无机氮源浓度优化实验 |
| 4.2.3.2 合成培养基葡萄糖浓度优化实验 |
| 4.2.3.3 基于全合成培养基补料批发酵实验 |
| 4.2.4 检测方法 |
| 4.2.5 数据处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同氮源比例下三株酿酒酵母的发酵特性 |
| 4.3.1.1 三株酿酒酵母不同氮源比例下底物L-Phe消耗情况 |
| 4.3.1.2 三株酿酒酵母不同氮源比例下2-PE产量比较 |
| 4.3.1.3 三株酿酒酵母不同氮源比例下菌浓比较 |
| 4.3.2 S288C和W303菌株在500mL反应器的发酵特性研究 |
| 4.3.3 合成培养基葡萄糖浓度优化 |
| 4.3.4 补料批发酵工艺探究 |
| 4.3.4.1 不同发酵模式下菌体生长对比 |
| 4.3.4.2 不同发酵模式下底物消耗对比 |
| 4.3.4.3 不同发酵模式下产物生产对比 |
| 4.3.4.4 补料批发酵生产2-PE呼吸代谢特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于宏观与微观特性的β-苯乙醇代谢差异机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料与方法 |
| 5.2.1 菌种 |
| 5.2.2 培养基 |
| 5.2.3 培养装置 |
| 5.2.4 培养过程及方法 |
| 5.2.5 比生长速率计算 |
| 5.2.6 检测方法 |
| 5.2.7 数据处理 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 两株酿酒酵母S288C和W303宏观发酵特性差异 |
| 5.3.1.1 生长曲线差异 |
| 5.3.1.2 L-苯丙氨酸底物消耗和β-苯乙醇产物合成 |
| 5.3.1.3 呼吸代谢 |
| 5.3.2 两株酿酒酵母S288C和W303微观发酵特性差异 |
| 5.3.2.1 恒化培养状态碳回收率的计算 |
| 5.3.2.2 代谢物组学分析 |
| 5.3.2.3 代谢流定量分析 |
| 5.3.2.4 非靶向代谢物组学分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表论文情况 |
（5）重离子束诱变选育高产长枝木霉菌株及其产纤维素酶机理和应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 纤维素酶 |
| 1.2.1 纤维素酶的组成 |
| 1.2.2 纤维素酶的应用 |
| 1.3 纤维素酶生产菌株 |
| 1.3.1 丝状真菌 |
| 1.3.2 细菌 |
| 1.3.3 放线菌 |
| 1.4 纤维素酶生产菌株育种研究进展 |
| 1.4.1 基因工程育种 |
| 1.4.2 诱变育种 |
| 1.5 廉价碳源发酵纤维素酶研究 |
| 1.6 生物质纤维素降解研究 |
| 1.6.1 生物质纤维素概述 |
| 1.6.2 生物质纤维素预处理 |
| 1.6.3 生物质纤维素的酶解机理研究进展 |
| 1.7 组学分析技术研究进展 |
| 1.7.1 转录组学测序分析技术 |
| 1.7.2 蛋白质组学分析技术 |
| 1.8 本课题研究目的与意义 |
| 第2章 重离子束诱变选育高产长枝木霉菌株研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.2.1 实验菌株 |
| 2.2.2 主要实验试剂 |
| 2.2.3 主要实验仪器 |
| 2.2.4 主要试剂配置 |
| 2.2.5 培养基 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 菌株培养与保存 |
| 2.3.2 基因组DNA提取 |
| 2.3.3 菌株ITS序列测序及分子鉴定 |
| 2.3.4 重离子束辐照诱变处理 |
| 2.3.5 孢子存活率测定 |
| 2.3.6 高产酶突变菌株筛选 |
| 2.3.7 纤维素酶和木聚糖酶活测定 |
| 2.3.8 发酵特性比较 |
| 2.3.9 数据统计及分析 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 菌株分子鉴定及ITS序列保藏 |
| 2.4.2 重离子束辐照对孢子存活率的影响 |
| 2.4.3 高产纤维素酶突变菌株的筛选 |
| 2.4.4 突变菌株遗传稳定性研究 |
| 2.4.5 突变菌株与野生菌株发酵特性比较 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 长枝木霉突变菌株LC-M4产酶碳源优化研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验材料 |
| 3.2.1 实验菌株 |
| 3.2.2 废纸材料 |
| 3.2.3 主要实验试剂 |
| 3.2.4 主要实验仪器 |
| 3.2.5 培养基 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 孢子悬液制备 |
| 3.3.2 废纸材料中纤维素、半纤维素、木质素和灰分成分测定 |
| 3.3.3 废纸材料的XRD、FTIR及SEM结构表征 |
| 3.3.4 利用废纸为碳源进行发酵产酶研究 |
| 3.3.5 纤维素酶和木聚糖酶活测定 |
| 3.3.6 发酵参数测定 |
| 3.3.7 数据统计及分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 废纸成分测定结构分析 |
| 3.4.2 不同废纸对长枝木霉发酵产酶的影响 |
| 3.4.3 不同废纸对长枝木霉发酵特性的影响 |
| 3.4.4 废纸结构表征结果 |
| 3.4.5 废纸和麸皮混合碳源进行发酵产酶研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 纤维素酶高效降解甜高粱生物质纤维素过程及机理研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验材料 |
| 4.2.1 纤维素酶 |
| 4.2.2 甜高粱秸秆 |
| 4.2.3 主要实验试剂 |
| 4.2.4 主要实验仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 甜高粱秸秆中纤维素、半纤维素和木质素成分测定 |
| 4.3.2 甜高粱秸秆样品制备 |
| 4.3.3 甜高粱秸秆预处理 |
| 4.3.4 甜高粱秸秆的纤维素酶降解 |
| 4.3.5 甜高粱秸秆XRD、FTIR及SEM结构表征 |
| 4.3.6 纤维素酶蛋白荧光标记 |
| 4.3.7 秸秆纤维素酶解过程可视化研究 |
| 4.3.8 数据统计及分析 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 甜高粱秸秆成分测定结果分析 |
| 4.4.2 不同预处理对纤维素酶降解效率的影响 |
| 4.4.3 甜高粱秸秆预处理及纤维素酶解对其结构变化的影响 |
| 4.4.4 秸秆纤维素动态酶解过程分析 |
| 4.4.5 秸秆纤维素高效酶解机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 长枝木霉突变菌株纤维素酶高产机理及分泌调控过程研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验材料 |
| 5.3 实验方法 |
| 5.3.1 菌株培养及样品收集 |
| 5.3.2 RNA提取及测序文库构建 |
| 5.3.3 测序数据质控及参考基因组比对 |
| 5.3.4 生物信息学分析 |
| 5.3.5 实时荧光定量PCR |
| 5.3.6 蛋白质样品提取及酶解 |
| 5.3.7 LC-MS/MS检测及蛋白鉴定 |
| 5.3.8 生物信息学分析 |
| 5.3.9 转录组学与蛋白质组学联合分析 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 转录组测序数据质量分析 |
| 5.4.2 差异表达基因筛选 |
| 5.4.3 差异表达基因的GO和KEGG富集分析 |
| 5.4.4 蛋白质组学质谱检测数据分析 |
| 5.4.5 差异表达蛋白质筛选 |
| 5.4.6 差异表达蛋白质聚类分析 |
| 5.4.7 差异表达蛋白质的GO和KEGG富集分析 |
| 5.4.8 转录组学与蛋白质组学联合分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）代谢工程改造酿酒酵母生产β-苯乙醇（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 β-苯乙醇概述 |
| 1.1.2 β-苯乙醇的规模化合成 |
| 1.1.3 酵母合成β-苯乙醇 |
| 1.2 酿酒酵母的莽草酸途径及其调控机制 |
| 1.2.1 莽草酸合成途径及其调节 |
| 1.2.2 β-苯乙醇合成途径及相关调控 |
| 1.2.3 利用莽草酸途径合成芳香族化合物 |
| 1.3 酿酒酵母的艾氏合成途径及其调控机制 |
| 1.3.1 可逆的L-苯丙氨酸转氨酶 |
| 1.3.2 酿酒酵母的苯丙酮酸脱羧酶家族及其相互作用 |
| 1.3.3 艾氏途径的脱氢反应 |
| 1.3.4 艾氏途径相关的其它重要反应 |
| 1.3.5 利用艾氏途径产β-苯乙醇 |
| 1.4 β-苯乙醇对酿酒酵母的抑制作用与应对策略 |
| 1.5 本论文主要研究内容 |
| 1.5.1 立题依据和研究意义 |
| 1.5.2 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 以葡萄糖为前体合成芳香醇的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 菌株与质粒 |
| 2.2.2 培养基与培养条件 |
| 2.2.3 实验仪器与药品 |
| 2.2.4 分子生物学操作 |
| 2.2.5 酶活力与NADP~+/NADPH测定方法 |
| 2.2.6 分析方法 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 莽草酸途径中反馈抑制的解除 |
| 2.3.2 酿酒酵母五功能酶Aro1 催化反应的分步分析 |
| 2.3.3 芳香醇合成支路的弱化与脱羧酶的表达 |
| 2.3.4 改善莽草酸途径前体PEP和E4P的供应 |
| 2.3.5 基于莽草酸途径的芳香醇合成策略的初步优化 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 以L-苯丙氨酸为前体合成β-苯乙醇的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 菌株与质粒 |
| 3.2.2 培养基与培养条件 |
| 3.2.3 实验仪器与药品 |
| 3.2.4 分子生物学操作 |
| 3.2.5 基因表达水平验证 |
| 3.2.6 分析方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 酿酒酵母合成β-苯乙醇培养条件的初步优化 |
| 3.3.2 L-苯丙氨酸转氨酶的功能研究与筛选表达 |
| 3.3.3 不同来源苯丙酮酸脱羧酶的表达 |
| 3.3.4 艾氏途径相关酶在酿酒酵母中的融合表达 |
| 3.3.5 氨基受体的循环利用 |
| 3.3.6 丙酮酸脱羧酶基因PDC5 缺失促进β-苯乙醇的合成 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于转录组学分析基因PDC5 的缺失对酿酒酵母β-苯乙醇合成的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 菌株 |
| 4.2.2 培养基与培养条件 |
| 4.2.3 实验仪器与药品 |
| 4.2.4 酵母转录组测序及比较基因组学分析 |
| 4.2.5 基因表达水平测定 |
| 4.2.6 分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同培养基中PDC5 的缺失对酿酒酵母合成β-苯乙醇的影响 |
| 4.3.2 基于转录组学解析PDC5 的缺失对β-苯乙醇合成的影响 |
| 4.3.3 突变株RM22 中促进β-苯乙醇合成的关键基因的挖掘与验证 |
| 4.3.4 突变株RM22 中促进β-苯乙醇合成的作用机制解析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 适应性进化高产β-苯乙醇突变株的比较基因组学分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 菌株与质粒 |
| 5.2.2 培养基 |
| 5.2.3 实验仪器与药品 |
| 5.2.4 适应性进化方法 |
| 5.2.5 酵母重测序及比较基因组学分析 |
| 5.2.6 关键基因过表达菌株的构建 |
| 5.2.7 分析方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 酿酒酵母耐β-苯乙醇适应性进化菌株的筛选 |
| 5.3.2 适应性进化菌株AD032 与对照菌株WT-A的重测序与比较基因组学分析 |
| 5.3.3 部分关键基因对酵母合成β-苯乙醇的影响 |
| 5.3.4 基于代谢调控改造的高产β-苯乙醇菌株的构建 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要结论 |
| 展望 |
| 论文创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 异源途径基因优化后的序列 |
| 附录Ⅱ 本研究所用引物 |
| 附录Ⅲ 作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（7）砀山梨酒氧化褐变的机制及调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 我国梨产业及加工现状 |
| 1.1.2 梨酒开发的必要性及存在的问题 |
| 1.1.3 砀山梨酒开发的必要性 |
| 1.2 果酒的褐变机理 |
| 1.2.1 酶促褐变 |
| 1.2.2 非酶褐变 |
| 1.3 果酒褐变抑制的研究 |
| 1.3.1 物理方法抑制果酒褐变 |
| 1.3.2 化学制剂抑制果酒褐变 |
| 1.3.3 生物制剂对果酒褐变的抑制 |
| 1.4 提高果酒发酵过程中酿酒酵母GSH产量的策略 |
| 1.4.1 果酒中GSH的生成机理 |
| 1.4.2 高产GSH酿酒酵母的选育 |
| 1.5 GR结合孢子固定化酶技术在果酒抗褐变中的潜在应用 |
| 1.5.1 果酒酿造过程中的谷胱甘肽还原酶(GR) |
| 1.5.2 酿酒酵母孢子固定化酶技术简介 |
| 1.5.3 酿酒酵母孢子固定化酶技术的优势及应用 |
| 1.6 立题背景、目标与意义 |
| 1.6.1 本研究的立题背景 |
| 1.6.2 本研究的目标与意义 |
| 1.7 主要研究内容 |
| 第二章 砀山梨酒褐变相关因子的分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 主要试剂及培养基 |
| 2.2.2 主要设备 |
| 2.2.3 酒样的制备 |
| 2.2.4 梨酒褐变度的确定 |
| 2.2.5 梨酒褐变主要发生阶段的确定 |
| 2.2.6 不同溶解氧浓度(DOC)梨酒样品的储存 |
| 2.2.7 溶解氧浓度的测定 |
| 2.2.8 酶活的确定 |
| 2.2.9 总酚含量的测定 |
| 2.2.10 总氨基酸含量的测定 |
| 2.2.11 还原糖含量的测定 |
| 2.2.12 梨酒理化指标变化的动态模型拟合分析 |
| 2.2.13 数据分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 梨酒褐变主要发生阶段的确定 |
| 2.3.2 梨酒储存过程中溶解氧浓度(DOC)的变化 |
| 2.3.3 梨酒储存过程中总酚含量的变化 |
| 2.3.4 梨酒储存期间氨基酸含量的变化 |
| 2.3.5 储存期间梨酒还原糖含量的变化 |
| 2.3.6 梨酒储存期间PPO、POD和 PAL活性的变化 |
| 2.3.7 梨酒储存期间褐变度的变化 |
| 2.3.8 梨酒褐变OPLS回归模型的建立 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 影响梨酒褐变的关键化合物及其代谢途径 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 主要材料及试剂 |
| 3.2.2 梨酒样品 |
| 3.2.3 代谢物提取 |
| 3.2.4 仪器参数 |
| 3.2.5 数据质量控制 |
| 3.2.6 统计分析 |
| 3.2.7 砀山梨酒褐变前后关键差异代谢物的检测 |
| 3.2.8 梨酒褐变模拟体系的构建 |
| 3.2.9 HPLC分离色素成分 |
| 3.2.10 LC-MS鉴定色素成分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 代谢物定量 |
| 3.3.2 差异代谢物分析 |
| 3.3.3 差异代谢物分析结果和可视化 |
| 3.3.4 差异代谢物的聚类分析 |
| 3.3.5 KEGG富集分析 |
| 3.3.6 梨酒褐变的模拟 |
| 3.3.7 模拟液和褐变梨酒中色素成分的分离及比对 |
| 3.3.8 模拟液和褐变梨酒中色素成分的检测鉴定 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高产GSH酿酒酵母的选育及其对梨酒褐变的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 主要材料及试剂 |
| 4.2.2 主要设备 |
| 4.2.3 梨酒酿酒酵母的筛选 |
| 4.2.4 梨酒的发酵 |
| 4.2.5 不同菌株发酵梨酒理化指标的检测 |
| 4.2.6 梨酒中挥发性香气成分的检测及感官评价 |
| 4.2.7 梨酒挥发性香气的主成分分析 |
| 4.2.8 ITS序列分析与菌株鉴定 |
| 4.2.9 菌株的诱变 |
| 4.2.10 诱变后的酿酒酵母产GSH能力的测定 |
| 4.2.11 酿酒酵母的驯化 |
| 4.2.12 DTNB法测GSH的含量 |
| 4.2.13 JN32-9 对影响梨酒褐变关键化合物的调控作用 |
| 4.2.14 JN32-9 和JN32 的基因组重测序分析 |
| 4.2.15 高表达MAL31、MPH2和HXT13 基因对酵母胞外GSH产量的影响 |
| 4.2.16 高表达后MAL31、MPH2和HXT13 基因表达量的变化 |
| 4.2.17 MAL31、MPH2和HXT13 基因编码蛋白与GSH的模拟对接 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 自筛菌株的形态特征和ITS区的序列分析 |
| 4.3.2 不同菌株发酵梨酒的理化指标 |
| 4.3.3 不同菌株发酵梨酒中的挥发性香气成分 |
| 4.3.4 梨酒香气品质性状的主成分分析 |
| 4.3.5 酿酒酵母的化学诱变 |
| 4.3.6 酿酒酵母的H_2O_2抗性驯化 |
| 4.3.7 JN32-9 酿造的梨酒的品质分析 |
| 4.3.8 JN32-9 酿造梨酒主发酵过程中GSH含量的变化 |
| 4.3.9 JN32-9 酿造梨酒储存过程中褐变及相关因子的变化 |
| 4.3.10 JN32-9 高产GSH的机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 孢子固定化谷胱甘肽还原酶(GR)对梨酒褐变的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 主要材料及试剂 |
| 5.2.2 主要设备 |
| 5.2.3 目的基因信号肽的预测 |
| 5.2.4 GLR1 基因的扩增 |
| 5.2.5 pYX212-GLR1 表达质粒的构建 |
| 5.2.6 质粒pYX212-GLR1 转化JM-109 |
| 5.2.7 质粒pYX212-GLR1 的电转化 |
| 5.2.8 高表达GLR1 基因后酿酒酵母的产孢实验 |
| 5.2.9 孢子的纯化 |
| 5.2.10 孢子固定化GR活性的测定 |
| 5.2.11 孢子固定化GR的酶学性质和抗逆性研究 |
| 5.2.12 孢子固定化GR对影响梨酒褐变关键因素的调控 |
| 5.2.13 数据分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 信号肽的预测 |
| 5.3.2 质粒pYX212-GLR1 的构建及转化 |
| 5.3.3 高表达GLR1 基因后不同酿酒酵母的产孢能力 |
| 5.3.4 不同孢子固定化GR的酶活比较 |
| 5.3.5 chs3△-GR的酶学性质及耐受性 |
| 5.3.6 chs3△-GR对梨酒储存过程中褐变及相关因子的影响 |
| 5.3.7 chs3△-GR对梨酒理化指标及感官的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 主要结论与展望 |
| 主要创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（8）土壤肥力对超级稻农学表现和氮素利用效率的影响及其机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语表 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 我国水稻生产概况 |
| 1.2 我国超级稻品种的发展历程 |
| 1.3 超级稻品种的产量形成与氮素吸收利用特征 |
| 1.3.1 超级稻品种的产量构成因子 |
| 1.3.2 超级稻品种的干物质生产与转运 |
| 1.3.3 超级稻品种的源库结构与超高产的关系 |
| 1.3.4 超级稻品种的氮素利用效率 |
| 1.3.5 氮高效水稻品种的农学与生理特性 |
| 1.4 我国土壤基础地力状况 |
| 1.5 土壤肥力质量 |
| 1.6 中国稻田土壤背景氮 |
| 1.7 超级稻品种在不同土壤肥力条件下对氮肥的响应 |
| 1.8 超级稻品种高产高效栽培及其面临的挑战 |
| 1.9 本研究目的与意义 |
| 第二章 超级稻和普通水稻品种在低氮肥水平下对土壤肥力的响应 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 试验设计与田间管理 |
| 2.1.2 测定项目与方法 |
| 2.1.2.1 土壤理化性质 |
| 2.1.2.2 气象条件 |
| 2.1.2.3 生育进程 |
| 2.1.2.4 农艺性状和生长特性 |
| 2.1.2.5 产量及产量构成因子 |
| 2.1.2.6 氮素积累与利用效率 |
| 2.1.3 数据处理分析 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 土壤理化性质 |
| 2.2.2 气象条件 |
| 2.2.3 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的生育进程 |
| 2.2.4 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的产量及产量构成因子 |
| 2.2.5 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的农学表现 |
| 2.2.5.1 成熟期干物质积累量与收获指数 |
| 2.2.5.2 花前干物质转运与花后干物质积累 |
| 2.2.5.3 分蘖特性 |
| 2.2.5.4 叶面积指数 |
| 2.2.6 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的源库结构 |
| 2.2.7 超级稻和普通水稻品种在不同土壤肥力条件下的氮素利用效率 |
| 2.2.7.1 不同时期水稻氮素积累与转运 |
| 2.2.7.2 氮素干物质和籽粒生产效率以及氮素收获指数 |
| 2.3 讨论 |
| 2.3.1 超级稻品种的产量及产量构成因子在不同土壤肥力条件下的表现 |
| 2.3.2 超级稻品种的干物质生产与转运在不同土壤肥力条件下的表现 |
| 2.3.3 超级稻品种的源库结构在不同土壤肥力条件下的表现 |
| 2.3.4 超级稻品种的氮素利用效率在不同土壤肥力条件下的表现 |
| 2.3.5 采用去除表土方法降低土壤肥力的可行性分析 |
| 2.4 结论 |
| 第三章 超级稻和普通水稻品种在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验设计与田间管理 |
| 3.1.2 测定项目与方法 |
| 3.1.2.1 土壤理化性质 |
| 3.1.2.2 气象条件 |
| 3.1.2.3 生育进程 |
| 3.1.2.4 农艺性状和生长特性 |
| 3.1.2.5 产量及产量构成因子 |
| 3.1.2.6 氮素积累与利用效率 |
| 3.1.3 数据处理分析 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 土壤理化性质 |
| 3.2.2 气象条件 |
| 3.2.3 超级稻和普通水稻品种的生育进程在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
| 3.2.4 超级稻和普通水稻品种的产量及产量构成因子在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
| 3.2.5 超级稻和普通水稻品种的农学表现在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
| 3.2.5.1 成熟期干物质积累与收获指数 |
| 3.2.5.2 花前干物质转运与花后干物质积累 |
| 3.2.5.3 分蘖及叶面积生长特性 |
| 3.2.6 超级稻和普通水稻品种的源库结构在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
| 3.2.7 超级稻和普通水稻品种的氮素利用效率在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
| 3.2.7.1 不同时期水稻氮素积累与转运 |
| 3.2.7.2 氮素干物质和籽粒生产效率以及氮素收获指数 |
| 3.2.7.3 氮肥回收效率和氮肥农学利用效率 |
| 3.2.8 在不同土壤肥力处理下来源土壤和肥料的氮素吸收量对超级稻和普通水稻品种氮素吸收量和产量的贡献 |
| 3.3 讨论 |
| 3.3.1 超级稻品种的产量在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
| 3.3.2 超级稻品种的氮素积累与转运在施氮和不施氮条件下对土壤肥力的响应 |
| 3.3.3 超级稻品种氮肥回收和农学利用效率对土壤肥力的响应 |
| 3.3.4 超级稻品种的氮素吸收和产量形成与土壤背景氮之间的关系 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 结语 |
| 4.1 研究总结 |
| 4.2 本研究的创新点 |
| 4.3 本研究存在的问题 |
| 4.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（9）重离子辐射选育高产丁醇生产菌突变体及丁醇胁迫细胞膜响应机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 丁醇理化性质及应用 |
| 1.3 产丁醇微生物及代谢途径 |
| 1.3.1 ABE发酵简介 |
| 1.3.2 丁醇发酵生产菌 |
| 1.3.3 ABE发酵的代谢途径 |
| 1.4 生物丁醇发展瓶颈与应对策略 |
| 1.4.1 生物丁醇发酵原料开发 |
| 1.4.2 能量及氧化还原力辅因子代谢调控 |
| 1.4.3 减弱ABE发酵过程中丁醇毒性 |
| 1.5 丁醇耐受性的主要适应机制 |
| 1.5.1 调控因子应激响应 |
| 1.5.2 细胞表面及形态变化 |
| 1.5.3 细胞膜调节机制 |
| 1.5.4 细胞膜介导的细胞能量代谢调控 |
| 1.6 利用组学技术对丙酮丁醇梭菌生理和溶剂生产的基因分析 |
| 1.7 重离子辐射诱变微生物技术介绍 |
| 1.8 本课题研究目的及意义 |
| 第2章 碳离子束辐射选育产丁醇梭菌突变体 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验菌株 |
| 2.1.2 培养基 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 菌株的培养及保存 |
| 2.2.2 碳离子束辐射处理 |
| 2.2.3 菌株存活测定 |
| 2.2.4 丁醇高产菌株的筛选及产量稳定性测试 |
| 2.2.5 丁醇耐受性和不同环境刺激下菌株生长的测定 |
| 2.2.6 遗传稳定性实验 |
| 2.2.7 响应面法(RSM)验证Y217 丁醇耐受性 |
| 2.2.8 分析方法 |
| 2.3 结果分析 |
| 2.3.1 碳离子束辐射丙酮丁醇梭菌的存活与突变 |
| 2.3.2 突变体发酵动力学研究 |
| 2.3.3 突变体对丁醇的耐受性研究 |
| 2.3.4 突变体对不同环境刺激的生长响应研究 |
| 2.3.5 高产且耐受丁醇突变菌株遗传稳定性研究 |
| 2.3.6 RSM耐受性验证 |
| 2.4 本章讨论 |
| 第3章 外源丁醇胁迫下丙酮丁醇梭菌细胞膜完整性和生理特性的响应研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 实验菌株 |
| 3.1.2 培养基 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 菌株培养 |
| 3.2.2 不同浓度丁醇刺激下菌株生长曲线 |
| 3.2.3 电子扫描显微镜(SEM)样品制备 |
| 3.2.4 细胞表面疏水性测定 |
| 3.2.5 细胞膜完整性和膜电位的测定 |
| 3.2.6 胞外电导率和胞内生物大分子溢出量的测定 |
| 3.2.7 细胞大小的测定 |
| 3.2.8 细胞膜脂肪酸组成测定 |
| 3.2.9 外源添加丁醇摇瓶发酵实验 |
| 3.2.10 全基因组重测序和变异基因的功能注释 |
| 3.2.11 分析方法 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.3.1 丁醇胁迫对细胞表面体积比变化及生长抑制的影响 |
| 3.3.2 评估细胞表面疏水性变化与丁醇耐受性之间的关系 |
| 3.3.3 丁醇胁迫下细胞膜通透性与丁醇耐受性的关系 |
| 3.3.4 外源性丁醇渗透对跨膜电位的影响 |
| 3.3.5 丁醇胁迫下菌株细胞膜饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸含量及比例变化 |
| 3.3.6 突变株Y217 中涉及细胞膜生理活动突变基因分析 |
| 3.3.7 外源丁醇对突变体发酵动力学的影响 |
| 3.4 本章讨论 |
| 第4章 Y217 利用不同发酵底物生产丁醇初步研究 |
| 4.1 实验材料 |
| 4.1.1 实验菌株 |
| 4.1.2 培养基 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 菌株培养 |
| 4.2.2 玉米粉发酵培养基的优化 |
| 4.2.3 玉米粉发酵培养条件的优化 |
| 4.2.4 细胞生长曲线的测定 |
| 4.2.5 糖蜜发酵原料前处理方法 |
| 4.2.6 研究不同配比碳源对糖蜜发酵的影响 |
| 4.2.7 研究不同氮源和电子载体对糖蜜发酵的影响 |
| 4.2.8 糖蜜发酵动力学研究 |
| 4.2.9 分析方法 |
| 4.3 结果分析 |
| 4.3.1 玉米粉对丁醇发酵的影响 |
| 4.3.2 (NH_4)_2SO_4对丁醇发酵的影响 |
| 4.3.3 Ca CO_3对丁醇发酵的影响 |
| 4.3.4 无机磷酸盐对丁醇发酵的影响 |
| 4.3.5 Mg SO_4对丁醇发酵的影响 |
| 4.3.6 Fe SO_4对丁醇发酵的影响 |
| 4.3.7 接种量对丁醇发酵的影响 |
| 4.3.8 初始p H对丁醇发酵的影响 |
| 4.3.9 发酵温度对丁醇发酵的影响 |
| 4.3.10 丙酮丁醇梭菌Y217 最适发酵条件验证 |
| 4.3.11 糖蜜发酵前稀释处理对细菌生长的影响 |
| 4.3.12 糖蜜发酵前除杂处理对发酵的影响 |
| 4.3.13 添加葡萄糖浓度对糖蜜发酵的影响 |
| 4.3.14 不同氮源对糖蜜发酵的影响 |
| 4.3.15 不同电子载体对糖蜜发酵的影响 |
| 4.3.16 糖蜜发酵动力学曲线 |
| 4.4 本章讨论 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录1 发酵溶剂气相色谱图及标准曲线 |
| 附录2 脂肪酸标准品气相色谱检测图 |
| 附录3 缩略词 |
| 附录4 主要仪器和试剂 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）江淮东部中粳优质高产氮高效类型及其若干形态生理特征（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 研究背景、目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 作物氮效率及其筛选评价方法 |
| 1.2.2 水稻氮高效品种基本特征 |
| 1.2.3 水稻稻米品质的评价 |
| 1.2.4 水稻产量、氮素吸收利用及稻米品质之间的关系 |
| 1.3 研究思路、内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 参考文献 |
| 第二章 江淮东部中熟粳稻产量、氮效率、稻米品质的差异及其相互关系分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验地点与供试材料 |
| 2.2.2 试验设计 |
| 2.2.3 测定内容与方法 |
| 2.2.4 数据处理与统计方法 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 供试品种(系)产量及其构成因素的差异 |
| 2.3.2 供试品种(系)干物质积累与氮素吸收利用的差异 |
| 2.3.3 供试品种(系)稻米品质的差异 |
| 2.3.4 产量、氮素吸收利用以及稻米品质相互关系分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 关于江淮东部中熟粳稻稻米品质特征 |
| 2.4.2 关于水稻产量、氮素吸收利用以及稻米品质之间的关系 |
| 2.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 江淮东部中熟粳稻氮效率综合评价及高产氮高效品种筛选 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验地点与供试材料 |
| 3.2.2 试验设计 |
| 3.2.3 测定内容与方法 |
| 3.2.4 数据处理与统计方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 供试品种(系)产量、干物质积累量、氮素吸收与利用效率 |
| 3.3.2 氮素吸收利用效率综合评价 |
| 3.3.3 高产氮高效品种(系)筛选 |
| 3.3.4 不同产量氮效率类型的产量构成因素差异 |
| 3.3.5 不同产量氮效率类型的干物质及氮素积累差异 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 关于水稻氮效率的综合评价方法 |
| 3.4.2 关于水稻产量与氮效率协同的途径 |
| 3.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第四章 不同产量氮效率类型粳稻品种稻米品质差异及优质高产氮高效品种筛选 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 供试品种 |
| 4.2.2 试验设计 |
| 4.2.3 测定内容与方法 |
| 4.2.4 数据处理与统计方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 不同产量氮效率类型粳稻品种加工品质的差异 |
| 4.3.2 不同产量氮效率类型粳稻品种稻米外观品质的差异 |
| 4.3.3 不同产量氮效率类型粳稻品种蒸煮食味品质的差异 |
| 4.3.4 优质品种筛选 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第五章 优质高产氮高效类型粳稻品种的形态及干物质积累转运特征 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 供试品种 |
| 5.2.2 试验设计 |
| 5.2.3 测定内容与方法 |
| 5.2.4 数据处理与统计方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
| 5.3.2 群体茎蘖动态及分蘖成穗率的差异 |
| 5.3.3 叶面积指数的差异 |
| 5.3.4 顶三叶叶片形态的差异 |
| 5.3.5 群体干物质积累、分配与转运的差异 |
| 5.3.6 群体生长速率的差异 |
| 5.3.7 相关性分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第六章 优质高产氮高效类型粳稻品种的氮素吸收与转运特征 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 供试品种 |
| 6.2.2 试验设计 |
| 6.2.3 测定内容与方法 |
| 6.2.4 数据处理与统计方法 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
| 6.3.2 器官含氮率的差异 |
| 6.3.3 氮素积累量的差异 |
| 6.3.4 氮素分配的差异 |
| 6.3.5 氮素阶段吸收速率的差异 |
| 6.3.6 氮素转移特性的差异 |
| 6.3.7 相关性分析 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第七章 优质高产氮高效类型粳稻品种灌浆结实期光合生理特征 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 供试品种 |
| 7.2.2 试验设计 |
| 7.2.3 测定内容与方法 |
| 7.2.4 数据处理与统计方法 |
| 7.3 结果与分析 |
| 7.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
| 7.3.2 剑叶叶绿素含量的差异 |
| 7.3.3 叶绿素含量缓降期的差异 |
| 7.3.4 剑叶光合作用的差异 |
| 7.3.5 剑叶光合速率高值持续期的差异 |
| 7.3.6 相关性分析 |
| 7.4 讨论 |
| 7.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第八章 优质高产氮高效类型粳稻品种花后碳氮代谢关键酶活性变化特征 |
| 8.1 前言 |
| 8.2 材料与方法 |
| 8.2.1 供试品种 |
| 8.2.2 试验设计 |
| 8.2.3 测定内容与方法 |
| 8.2.4 数据处理与统计方法 |
| 8.3 结果与分析 |
| 8.3.1 产量、氮效率及食味值的差异 |
| 8.3.2 碳代谢关键酶活性变化差异 |
| 8.3.3 氮代谢关键酶活性变化差异 |
| 8.3.4 相关性分析 |
| 8.4 讨论 |
| 8.5 结论 |
| 参考文献 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.1.1 江淮东部中熟粳稻产量、氮效率、稻米品质差异及其相互关系 |
| 9.1.2 江淮东部中熟粳稻优质高产氮高效类型品种(系) |
| 9.1.3 江淮东部优质高产氮高效中熟粳稻的主要形态生理特征 |
| 9.2 本研究主要创新点 |
| 9.3 本研究存在的主要不足 |
| 9.4 需要继续深化研究的问题 |
| 附录: 供试品种(系)主要生育期 |
| 攻读博士学位期间发表文章 |
| 致谢 |
四、复杂条件下实现高产的有效途径（论文参考文献）
- [1]5-氨基乙酰丙酸生物合成技术的发展及展望[J]. 陈久洲,王钰,蒲伟,郑平,孙际宾. 合成生物学, 2021(06)
- [2]产ε-聚赖氨酸小白链霉菌的酸性适应性进化及发酵工艺研究[D]. 于超. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [3]草酸青霉纤维素酶表达调控因子的挖掘及功能研究[D]. 李志刚. 齐鲁工业大学, 2021(10)
- [4]基于平行生物反应器的酿酒酵母产β-苯乙醇工艺优化与代谢机理研究[D]. 王春侠. 华东理工大学, 2021(08)
- [5]重离子束诱变选育高产长枝木霉菌株及其产纤维素酶机理和应用研究[D]. 董妙音. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [6]代谢工程改造酿酒酵母生产β-苯乙醇[D]. 朱灵桓. 江南大学, 2021(01)
- [7]砀山梨酒氧化褐变的机制及调控[D]. 杨华. 江南大学, 2021(01)
- [8]土壤肥力对超级稻农学表现和氮素利用效率的影响及其机理研究[D]. 李笑笑. 华中农业大学, 2021
- [9]重离子辐射选育高产丁醇生产菌突变体及丁醇胁迫细胞膜响应机理研究[D]. 高越. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [10]江淮东部中粳优质高产氮高效类型及其若干形态生理特征[D]. 刘秋员. 扬州大学, 2021