一、固定化亚心形扁藻光解水产氢研究（论文文献综述）
李华华[1]（2019）在《哈尔滨产乙醇杆菌代谢调控分子机制研究》文中指出有机废水发酵法生物制氢技术具有能源回收与环保的双重优势,因此具有广阔的应用前景。产氢产乙醇发酵是产氢细菌中已知的主要产氢代谢途径之一,哈尔滨产乙醇杆菌（Ethanoligenens harbinense）是产氢产乙醇发酵的代表性产氢菌,也是乙醇型发酵产氢反应器的优势功能菌,然而目前该种属代谢的分子调控机制研究还未有效开展。本论文以E.harbinense的模式菌株YUAN-3为研究材料,采用定量蛋白质组学与乙酰化修饰蛋白组学研究策略,从分子水平上分析了菌株在不同生态因子作用下的蛋白质组变化,系统解析了菌株代谢调控和响应机制,为规模化乙醇型发酵制氢及其精准定向调控提供技术与理论支撑。乙酸是E.harbinense的两种液相代谢产物之一,也是抑制产氢发酵过程的主要因素之一,为了揭示乙酸抑制菌株YUAN-3发酵进程的机制,首先,本研究根据含不同浓度乙酸的PYG培养基的p H变化趋势,选择了10、20与30 m M的乙酸添加浓度,考察了菌株YUAN-3在不同浓度乙酸作用下的发酵产氢特性。结果显示,乙酸浓度的增加虽然没有显着影响各种代谢产物的产量,但是却降低了菌株的产气速率,延长了发酵时间。其次,建立与优化了蛋白质组分析样品的制备方法。结果表明,匀浆破碎法与苯酚抽提法联用的方法更适用于E.harbinense的蛋白质组分析样品制备。最后,利用定量蛋白质组学技术,筛查到277个蛋白的表达量在乙酸作用下发生了显着变化。在10、20、30 m M乙酸处理的YUAN-3样品中分别鉴定到78、121、216个差异表达蛋白。生物信息学分析表明,乙酸胁迫对菌株YUAN-3中的碱性蛋白、低分子量蛋白以及定位于细胞质中的蛋白影响更大。乙酸抑制了菌株YUAN-3中生长相关蛋白、碳源及磷元素吸收相关蛋白的表达,这是造成YUAN-3产气速率降低,发酵时间延长的主要原因。二氢嘧啶酶、二氢嘧啶脱氢酶与β-丙氨酸合酶等参与β-丙氨酸和嘧啶代谢途径的蛋白,以及硫氧还蛋白与过氧化物酶等氧化应激蛋白在菌株YUAN-3应对乙酸导致的细胞酸化中发挥重要的生理功能。为了探明E.harbinense代谢产物谱的改变机制,首先,通过考察乙醇累积下菌株YUAN-3产氢特性的变化,明确乙醇累积是导致菌株YUAN-3发生代谢产物谱改变的原因。在50、100、200 m M的外加乙醇作用下,菌株YUAN-3自身所生成的乙醇产量分别增加了15.1%、30.1%与27.4%。随着乙醇浓度增加（0-200 m M）,H2与乙酸产量大幅度减少。H2产量从1888.6±45.8 m L·L-1下降到837±64.7 m L·L-1,乙酸产量从1767.7±45 mg·L-1下降到160.6±44.7 mg·L-1,而CO2产量未发生显着变化。其次,利用定量蛋白质组学技术发现263个蛋白质的表达量在乙醇累积下发生了显着变化。50、100、200 m M乙醇处理的菌株YUAN-3样品中分别鉴定到48、153、147个差异表达蛋白。生物信息学分析发现乙醇累积对菌株YUAN-3中的酸性蛋白、高分子量蛋白以及定位于细胞质中的蛋白表达影响更大。双功能乙醛-Co A/乙醇脱氢酶（ADHE）在外加乙醇作用下表达量升高是导致菌株YUAN-3自身所生成的乙醇产量增加,H2与乙酸产量大幅度减少的主要原因。同时,乙醇累积显着影响了菌株YUAN-3中参与糖酵解的蛋白以及参与调控碳代谢与氮代谢的关键蛋白的表达,这也是造成菌株YUAN-3各个末端代谢产物的产量发生变化的原因。此外,脱硫铁氧还蛋白、谷胱甘肽过氧化物酶及组氨酸生物合成途径相关蛋白在菌株YUAN-3应对乙醇胁迫反应中发挥重要功能。对L-半胱氨酸提高菌株YUAN-3代谢活性的机制进行了解析,在发酵产氢特性方面,发现在0-2 m M范围内,培养基中L-半胱氨酸浓度的增加可以显着提高菌株YUAN-3的产氢速率、代谢产物产量以及生物量。同时,通过定量蛋白质组与乙酰化修饰蛋白组分析结果表明,L-半胱氨酸主要通过以下方式调控菌株YUAN-3的代谢活性:第一,培养基中L-半胱氨酸的浓度变化对菌株YUAN-3中L-半胱氨酸与L-甲硫氨酸代谢途径的蛋白表达产生了显着影响,推测在0-2 m M范围内增加L-半胱氨酸浓度可以减少菌株YUAN-3中L-同型半胱氨酸的积累,从而提高其代谢活性。第二,L-半胱氨酸通过影响参与能量代谢、细胞生长、细胞内酶活性调节等过程的蛋白乙酰化修饰来进一步调控菌株YUAN-3的代谢活性。第三,PYG培养基中添加L-半胱氨酸可以明显降低菌株YUAN-3的整体蛋白质乙酰化修饰水平,从而减少乙酰辅酶A的消耗,这也是L-半胱氨酸提高菌株代谢活性的原因。第四,菌株YUAN-3糖酵解及产氢产乙醇代谢途径中的蛋白受乙酰化修饰的密切调控。另外,该研究中鉴定到28%的E.harbinense基因组注释蛋白具有乙酰化修饰,证实了蛋白乙酰化修饰在E.harbinense中大量存在并具有重要的代谢调控作用。
班世栋[2]（2018）在《菌藻协作促进莱茵衣藻产氢机理研究》文中研究指明化石原料的利用带动了人类社会经济发展,但也造成严重的环境污染,因此寻找一种清洁、可再生能源是未来能源发展的一种趋势。氢气的密度小、质量轻、燃烧值高、清洁可再生、便于运输等特点,被认为是一种具有潜力的可再生能源。建立高效、清洁、低成本、可再生生产氢气的方法对未来社会经济的发展有重要的意义。目前,主要通过化石原料制氢,其次利用电解水和太阳能制氢,生物制氢还在研发阶段,但生物制氢能耗低、污染少,是一种理想的制氢方式。现在主要有光合细菌光发酵产氢、多种异养细菌暗发酵产氢和微藻光解水产氢。光合细菌利用有机酸为底物生长并产生CO2,代谢产生的电子通过光合电子传递链及Fd传递给固氮酶产氢,但产氢效率低。暗发酵细菌可利用多种有机质,降解产生的电子产氢,不需要光照、产氢效率高,但底物利用率低,发酵液污染环境,且产生的CO2气体分离较困难。而微藻利用光能和水产氢,产氢过程清洁,理论产氢效率高,但由于光能转化效率低和氢酶对氧气敏感,导致衣藻产氢效率低。微藻与细菌共培养产氢是利用细菌消耗衣藻胞内氧气提高产氢的方法,已发现根瘤菌、假单胞菌等与衣藻共培养提高产氢,但不清楚产氢机理。本文利用筛选细菌与莱茵衣藻共培养产氢,研究共培养产氢机理,并通过添加Ca2+保护光合系统提高产氢,利用ARTP诱变提高突变株光能转化效率,提高衣藻氢气累积。具体内容如下:1)在衣藻缺硫培养时自然接种微生物,筛选氢气含量高的样品,从藻液中分离出6株细菌,分别与衣藻共培养产氢得到主要产氢贡献细菌Pseudomonas sp.S2,发现Pseudomonas sp.S2消耗培养体系氧气最快,并延缓叶绿素降解。当与大肠杆菌和枯草芽孢杆菌混合与衣藻共培养,发现只要存在Pseudomonas sp.S2菌藻共培养产氢最高。此外,当Pseudomonas sp.S2与其它产氢绿藻共培养都促进产氢。2)为研究细菌与衣藻共培养提高产氢机理,用DCMU抑制光合传递链电子传递,测定淀粉、蛋白、叶绿素、溶氧量及比较转录组分析,发现细菌与衣藻共培养可延缓叶绿素降解、促进淀粉积累、维持蛋白含量和提高衣藻转录水平,且发现光解水产氢占60%左右。此外,经过光密度、硫浓度、铵浓度、乙酸浓度和菌藻比优化最高产氢达到170mL L-1。3)由于光解水为产氢主要贡献者,所以利用Ca2+保护因缺硫导致PSⅡ活性降低的光合系统提高共培养产氢,发现5 mM Ca2+共培养产氢量最高,可达到310 mL L-1。发现加Ca2+诱导抗氧化酶系清除胞内少4倍的ROS,减缓了发酵过程中衣藻叶绿素降解,维持了PSⅡ活性,提供更多电子产氢。Ca2+也促进乙酸利用,提高衣藻淀粉积累,并促进淀粉降解提供电子产氢。此外,Ca2+能促进甲酸和乙醇利用,降低对氢酶毒性,提高产氢和延长产氢时间。4)光合作用提供的电子为莱茵衣藻产氢主要电子供体,为了提高光能转化效率,利用ARTP诱变莱茵衣藻,以获得叶绿素减少且产氢提高的突变株。筛选到一株产氢量高的突变株,纯培养产氢量比野生型提高1.8-5.2倍(28.5-84.1 mL L-1),共培养产氢量比野生型提高2.7-3.1倍(356.5-405.2 mL L-1)。相比于野生型衣藻,突变株细胞增大至少2倍,单位体积叶绿素比野生型降低5倍,且转录组分析表明突变衣藻光合系统相关基因表达量提高,说明突变衣藻提高光能转化效率提高产氢,且发现产氢主要由光解水提供电子。
解帆[3]（2018）在《深海嗜热菌Calomnaerobacfer azorensis H53214 [FeFe]-氢酶基因分析及异源表达》文中指出在全球环境气候变化剧烈的现代社会,新能源越来越受到人们的关注,氢能又是新能源中最具有发展前景的能源之一。生物制氢是一种清洁、环保的制氢方法。氢酶催化氢的代谢,其在生物制氢及氢能利用等方面有重要应用前景。然而氢酶不稳定、容易失活的特性,成为限制氢酶应用的主要问题。特殊生境的微生物由于其生存条件的特殊性,可能进化出具有特殊性能的氢酶。深海嗜热菌C.azorensis H53214是一株来自印度洋深海热泉口的细菌,经基因组序列分析表明,该菌株含有三个细胞周质[FeFe]-氢酶结构基因HydA1、HydA2、HydA3 和[FeFe]-氢酶成熟基因 HydE、HydF、HydG。与 Clostridium papyrooolvens及Chlamydomnas reinhardtii的[FeFe]-氢酶相比,HydA11,HydA2和HydA3的氨基酸序列同源性（ASH）分别为56%、66%、51%以及44%、43%、37%,表明该菌株[FeFe]-氢酶的氨基酸序列不同于已知的的其他[FeFe]-氢酶,是一类新颖的[FeFe]-氢酶。K.oxytocaHP1是一株从70℃温泉中分离得到的高产氢活性菌株,该菌株属于肠杆菌科,含有与大肠杆菌氢酶3相似的[NiFe]-氢酶,其培养条件简单,生长周期短,菌体产量高,适合大规模发酵培养。本论文克隆了C.azorensis H53214 的 HydA1、HydA2、HydE、HydF、HydG 基因,并亚克隆至表达载体pGEX-4T-1,然后分别转入K.oxytoca HP1构建了重组菌株HP1-HydA1、HP1-HydA2、HP1-HydE、HP1-HydF 及 HP1-HydG。经 IPTG 诱导表达及厌氧孵育后转入葡萄糖产氢培养基进行产氢测试。结果表明HP1-HydA2在12 h内利用葡萄糖的产氢活性较对照HP1提高了 116.9%。但HP1-HydAl在12 h内利用葡萄糖的产氢活性仅为对照HP1的21.6%。IPTG诱导时长为3 h时,HP1-HydA2的氢酶相对酶活为对照的166.7%。温度为60℃时,HP1-HydA2的氢酶相对酶活最高。用亲和层析的方法对各重组菌株表达的蛋白进行纯化,测得HP1-HydAl菌液纯化 GST-HydA1[蛋白 7.3 mg/L;HP1-HydA2 菌液纯化 GST-HydA2 蛋白 11.2 mg/L;HP1-HydE 菌液纯化 GST-HydE 蛋白 14.9mg/L;HP1-HydF 菌液纯化 GST-HydF 蛋白 11 mg/L;HP1-HydG 菌液纯化 GST-HydG 蛋白 13.5 mg/L。
孙立红,陶虎春[4]（2014）在《生物制氢方法综述》文中认为氢气由于燃烧过程中不产生CO2,清洁无污染,因此被称为未来的"能量载体",被应用于燃料电池发电的过程中。综述了生物制氢的不同途径,包括光解水产氢、光发酵产氢、暗发酵产氢和两步发酵工艺,并比较了各种方法的优缺点,在此基础上探讨了未来生物制氢发展的新方向。
侯士昌[5]（2014）在《亚心型四爿藻叶绿体转化体系的构建与优化》文中进行了进一步梳理亚心型四爿藻（Tetraselmis subcordiformis）属绿藻门、绿藻纲、团藻目、衣藻科、四爿藻属，又被研究人员称为亚心型扁藻。亚心型四爿藻是广袤海洋中常见的一类单细胞的绿藻，在饵料与饲料、生物能源开发及药用研究等方面有着重要的生产及应用价值。本文针对亚心型四爿藻的叶绿体转化体系进行了系统的研究并对其进行了优化，对推动亚心型四爿藻及相关海洋藻类的基础研究进程并提高应用价值起到支撑作用。本文首先从亚心型四爿藻叶绿体基因组内克隆得到与光合作用相关的6个基因片段Prrn、PpsbA、TpsbA、TpsbC、TrbcL、psbA-5-UTR，以绿色荧光蛋白基因Gfp为报告基因，采用双酶切的方法对原核表达通用载体pMD-18T进行基因改造，构建了5组外源表达载体pRFA、pRFC、pRFL、pFC及pFL。同时构建不含报告基因的载体pRA、pRC、pRL、pC及pL。课题选用基因枪转化的方法将外源表达载体导入亚心型四爿藻叶绿体基因组内，构建亚心型四爿藻叶绿体遗传转化体系。以轰击金粉的亚心型四爿藻为空白对照，轰击载体pRA、pRC、pRL、pC及pL的亚心型四爿藻为阴性对照，根据观察到的绿色荧光蛋白在叶绿体中的瞬间表达情况来判断外源载体pRFA、pRFC、pRFL、pFC及pFL的表达效率。结果发现，在空白实验及阴性试验的对照下，只有外源载体pRFA、pFL在亚心型四爿藻叶绿体内表现出了生物学活性，并且外源载体pRFA中启动子序列Prrn与终止子序列TpsbA的调控能力要优于pFL中PpsbA与TrbcL的组合。
胥腾飞[6]（2014）在《基于木质纤维同步酶解的微生物电解池产氢过程中传输与反应特性》文中认为当前，传统的氢气制取方式主要以电解水为主，其能耗巨大，必会引起化石燃料的过渡消耗以及环境污染等问题。而木质纤维素是自然界中最为丰富的、可再生的生物质原材料，利用木质纤维素进行生物制氢具有燃烧热值高、清洁无污染、可再生等优点。目前，利用微生物电解池系统产氢已成为当前的研究热点之一，特别是通过构建一种微生物电解池产氢系统，可以实现木质纤维素等农林废弃物的同步酶解发酵产氢，达到资源综合利用和清洁能源开发的目的，极大地提高纤维素基质酶解糖化和发酵产氢的效率。本课题针对木质纤维素的组成和结构特点，重点开展了木质纤维素酶解糖化的性能强化以及微生物电解池耦合产氢体系内木质纤维素同步酶解发酵产氢过程中的传热传质等问题研究，研究内容涉及反应体系内的能质传递、生化反应和电化学特性等交叉学科的知识。课题首先开展了外加电场促进纤维素酶解糖化效率的研究，主要的研究工作包括电场强度、含水量、酶添加量、pH、电极切换时间等参数对纤维素基质酶解糖化效率的影响；研究了外加电场协同外源添加物（Tween-80、PEG6000、BSA、[BMIM]Cl）对木质纤维素基质酶解糖化效率影响；最后开展了电压、基质类型、初始pH、反应温度等操作参数影响下微生物电解池利用木质纤维素同步酶解发酵耦合产氢性能研究。课题工作主要得到以下成果：①设计了外加平行平板电场强化木质纤维素酶解糖化的一种新型装置，在该装置下，可以促进纤维素酶的吸附及迁移运动，达到提高纤维素酶解糖化效率的目的。课题主要研究了在外加电场作用下电场强度、基质含水量、酶的添加量、pH值、电极切换时间等因素对木质纤维素糖化效率的影响，研究发现在平行平板电场作用下最佳的操作条件：电场强度为12V/m、基质含水量为5mL/（g基质）、酶的添加量为26.68mg/（g基质）、pH值为4.5、电极切换时间为6小时，还原糖的产量在最佳条件下分别为：426.6、422.7、446.2、434.5、456.8mg。②实验研究了在电场协同作用下4种外源添加剂Tween-80、PEG6000、BSA和[BMIM]Cl对木质纤维素酶解糖化性能的影响。实验结果表明：在外加电场协同作用下，随着Tween-80、PEG6000、BSA的添加量增加，基质酶解糖化效率逐渐升高，但继续提高其添加量，基质酶解效率反而下降。在外加电场作用下，Tween-80、PEG6000、BSA的添加量分别为200μL g-1（基质）、40和20mg g-1（基质）时获得最高的酶解糖化效率。在外加电场条件下，BSA对酶解糖化的效率影响最大，其次依次为PEG6000和Tween-80，而[BMIM]Cl对酶解糖化表现为负作用。③课题设计了利用木质纤维素同步酶解发酵耦合产氢的双室微生物电解池系统，在该系统中H2与CO2分别在阴极室和阳极室产生，从而有效提高了系统的产氢性能和氢气纯度，降低了生产成本。课题主要研究了外加电压、基质类型、初始pH、反应温度等因素对微生物电解池耦合系统产氢性能的影响，实验结果发现：随着MEC系统输入电能的增加，系统中酶和质子迁移速率可能加快，导致氢气的产率、基质消减量呈逐渐上升的趋势，而能量回收效率呈逐渐下降的趋势；不同的纤维素类物质作为MEC耦合系统的底物，氢气产率和基质消减量有所不同；随着初始pH增加MEC耦合系统的产氢速率、能量回收效率呈先增加后减少的趋势；随着反应温度增加，MEC耦合系统的产氢速率、能量回收效率呈先增加后减少的趋势，这表明系统中质子及相关分子的传递过程及酶活性受温度条件的显着影响。分别在下列条件下MEC利用木质纤维素进行同步酶解发酵产氢时可得到相对大的产氢性能：输入电压为0.8V，底物为混合基质，初始pH为6.5，反应温度35°C，并且对应的最大产氢速率分别为：1.84、2.46、2.46、2.51mmol/L/D。
何梅琳[7]（2013）在《高效光合产氢藻株的筛选及其产氢机制研究》文中进行了进一步梳理绿藻产氢可以实现太阳能向氢能的转换，具有催化效率高、光能转化效率高、能量消耗低及生产过程清洁等优点，作为一种生产清洁可再生能源的理想途径，近年来备受关注。目前，基于模式藻株Chlamydomonas reinhardtii建立的两步缺硫法，应用于诱导绿藻产氢的研究已日趋成熟，但是该方式产氢仍存在实际光能转化率不高、产氢系统对氧气敏感等问题。同时产氢绿藻的研究大部分集中于模式藻株Chlamydomonasreinhardtii上，而其它绿藻产氢代谢的研究鲜有报道。基于自然界存在众多单细胞绿藻，某些种类可以进行光合产氢，不同绿藻的产氢能力及产氢机理可能存在差异，本实验在广泛筛选新型高效产氢绿藻的基础上，对其中高效产氢藻株的产氢条件进行优化，并初步探讨其产氢机制，以期对绿藻的光合产氢过程及机制有更深入和系统地了解，也为建立适合于不同绿藻的调控方法，提高其产氢效率提供理论和技术指导。主要结果如下：（1）通过对62株微藻在缺硫胁迫下暗诱导产氢能力进行测定，筛选出13株淡水产氢绿藻、13株海水产氢绿藻和3株产氢螺旋藻。其中3株淡水绿藻和6株海水绿藻是目前未见报道的新型产氢藻株。通过形态学和分子生物学手段对新筛选的产氢藻株进行了鉴定：3株淡水绿藻为雪衣藻（Parietochloris incisa）、小球藻（Chlorellaprotothecoides和Chlorella sorokiniana）；6种海水绿藻为四爿藻（Tetraselmishelgolandica、Tetraselmis suecica、Tetraselmis striata和Tetraselmis tetrathele）、微绿球藻（Nannochloropsis oceanica）和塔胞藻（Pyramimonas sp.）。此外，螺旋藻在缺氮胁迫下产氢量比缺硫胁迫下高；金藻在我们的实验条件下没有产氢能力。所检测的藻株中，淡水绿藻的中产氢藻株的比例高于海水绿藻（86.7%vs33.3%），且暗诱导耗氧和诱导产氢所需时间均比海水绿藻短（<7h vs7-40h），平均产氢量亦高于海水绿藻（8.88vs2.30ml/l）。同时发现，所有新筛选的产氢绿藻中小球藻属的产氢能力最佳，并发现淡水小球藻产氢能力高于海水小球藻。（2）实验发现，暗诱导处理能迅速消耗体系内的氧气，诱导氢酶产氢，达到快速检测藻株是否具有产氢能力的目的，但该方法产氢量较低；直接持续光照更适宜诱导高效产氢小球藻大量产氢。在此基础上，建立了一种两步法诱导海水微藻产氢的方法。第一步，以醋酸为有机底物，在天然海水培养基中进行细胞培养，以获取藻生物量；第二步，收集藻细胞转入含醋酸的人工海水培养基中，诱导藻细胞高效产氢。在密闭条件下，该方法可诱导海水小球藻Chlorella sp.（689S）和Chlorella sp.（707S）高效产氢，其中Chlorella sp.（707S）的产氢能力较强。人工海水营养亏缺（缺硫或缺氮）处理，能进一步提高海水小球藻的产氢量。此外，在两步法的产氢阶段，Chlorella sp.（707S）可在天然海水缺氮处理诱导下大量产氢，更具应用于微藻产氢产业化的潜力。（3）发现国际通用的两步缺硫法，并非诱导某些产氢微藻，如淡水小球藻Chlorellaprotothecoides （038F）和Chlorella sorokiniana （085F）高效产氢的最佳条件，推测淡水小球藻在正常生长条件下，细胞内能富集一定量的硫元素，在转移到无硫培养基中诱导产氢时，依然残存部分硫元素，实际上细胞并未处于缺硫状态。我们通过实验发现，生长于低氮培养基中的淡水小球藻，在转移到低氮缺硫密闭条件下时能大量产氢。由此我们建立了一种诱导淡水小球藻大量产氢的方法——低氮缺硫两步法，能解决单纯缺硫条件下无法诱导淡水小球藻产氢的问题。对于Chlorella protothecoides （038F）来说，通过上述方法诱导其产氢时，最适的氮浓度为0.35mM NH4Cl，产氢量达到233.7ml/l，平均产氢速率达到2.19ml/l/h，其产氢能力与国际上公认的产氢模式藻株Chlamydomonas reinhardtii相当，但其产氢持续时间（100h）比Chlamydomonasreinhardtii短。同时研究还发现单一氮限制亦能够诱导Chlorella protothecoides （038F）大量产氢，硫缺乏对低氮培养的Chlorella protothecoides （038F）产氢有一定的协同增益效应，产氢阶段添加一定量的硫酸盐（<50M MgSO4）能够促进细胞产氢。为此推测，低氮缺硫两步法诱导该藻产氢的大致机制为：限制生长过程中的氮源供给，可导致藻细胞光合放氧活性降低，淀粉大量积累，有利于细胞迅速消耗体系内氧气，建立厌氧环境并诱导氢酶高活性表达，促使藻细胞高效产氢。（4）通过在产氢阶段施加光合电子传递抑制剂3-（3,4-dichlorophenyl）-1,1-dimethylurea（DCMU）和2,5-dibromo-3-methyl-6-isopropylp-benzoquinone（DBMIB），发现低氮缺硫条件下用于Chlorella protothecoides （038F）产氢的电子来源有2部分，其中以来源于PSII光裂解水的电子为主，约占75%-90%，而来源于淀粉等有机底物降解的电子为辅，约占10%-25%。通过施加叶绿体呼吸抑制剂propyl gallate（PG）和交替氧化酶抑制剂salicyl hydroxamic acid（SHAM），研究发现：低氮缺硫条件下叶绿体呼吸和交替呼吸途径增强，有利于细胞迅速耗氧。叶绿体呼吸仅在细胞耗氧阶段作为电子安全阀消耗过量的光合电子，提高细胞总呼吸能力；叶绿体呼吸在厌氧产氢阶段作用较小。交替呼吸途径通过快速消耗细胞内过量的还原力，维持细胞内适宜的氧化还原状态，保证光合电子传递的顺畅。其与氢酶一起作为光合电子传递链的安全阀，消耗低氮缺硫厌氧条件下过量的光合电子/还原力，缓解光合电子传递链上的电子压力，减少光抑制的发生。
郭成龙[8]（2013）在《光合细菌生物膜反应器内传输特性及产氢性能强化》文中认为氢能具有燃烧性能好，清洁，高效等优势，被认为是理想的能源载体之一。光合细菌能利用水和简单的有机物作为底物将太阳能转换成氢能，减少了二氧化碳的排放并实现了废物的处理，是一门新兴的生物能源技术。然而，利用光合细菌产氢过程中存在产氢速率慢与光能转化效率低等问题，因此，该技术现在还处于实验室研究阶段，与工业规模化生产还有很大的差距。为了提高光合细菌的产氢性能，将生物膜技术与光合细菌制氢技术相结合便成为了一条有效的途径。在利用光合细菌生物膜降解有机物制取氢气的过程中，培养液中的有机底物需先从溶液的主流区通过扩散作用进入到生物膜内，之后，有机底物被光合细菌生物膜代谢降解，最终生成的氢气和二氧化碳等代谢产物逆方向传输到溶液的主流区。由此可见，生物膜内的传质过程对光合细菌生物膜产氢性能有着十分显着的影响。本课题将以光合细菌生物膜制氢技术为背景，针对光合细菌生物膜复杂的结构形态特性，通过构建的板式光合细菌生物膜反应器产氢系统，研究了不同生长时期、流速和底物浓度等操作条件对光合细菌生物膜形成的影响，应用激光共聚焦显微镜及三维重构技术获取了生物膜的结构形态。通过对由激光共聚焦显微镜技术获取的生物膜孔隙及活性细胞的分布情况，建立了光合细菌生物膜反应器内含有生化反应的底物传输及降解模型，预测了不同操作条件下的生物膜内底物分布情况及反应器的底物降解特性。此外，为提高光合细菌生物膜的产氢性能，本文通过光纤技术的引入，光纤复合粗糙表面的构建及非饱和挂膜方式的应用，对光合细菌生物膜反应器内光分布特性，生物持有量和成膜特性进行了强化研究。主要获得以下结论：①采用激光共聚焦显微镜及三维立体重构技术，研究了光合细菌生物膜在成膜过程中结构形态的变化，探讨了底物浓度和流速对光合细菌生物膜结构形态的影响。实验结果发现：随着挂膜启动时间的增加，光合细菌生物膜的孔隙率不断降低，生物膜的结构越发致密。同时，过低的底物浓度会限制光合细菌生物膜的生长，降低生物膜的生物量浓度；而过高的底物浓度则导致光合细菌生物膜的结构更为疏松。此外，由于剪切力的作用，光合细菌生物膜在高流速下更易产生局部脱落的现象。②采用由激光共聚焦显微镜技术获取的生物膜孔隙及活性细胞的分布情况，建立了光合细菌生物膜反应器内含有生化反应的底物传输及降解模型，获得了不同操作条件下反应器内的底物分布和降解特性。实验结果表明：模型计算结果与实验值有较好的吻合性。在pH值为7，光照强度为6000lx，温度为30C的条件下，光合细菌生物膜活性最高，底物降解性能最好，此时，生物膜内的底物浓度最低，氢浓度最高。③提出了弥散光纤束光合细菌生物膜反应器，应用光纤材料作为光导管，强化反应器内光分布的均匀性，进而提高反应器的产氢性能。实验结果表明：弥散光纤束光合细菌生物膜反应器的产氢性能均随水力停留时间与进口底物浓度的增大呈现出先升高后降低的趋势。在水力停留时间为12h，进口底物浓度为50mmol/L的工况下，反应器的产氢速率和光能转化效率达到最大值，分别为12.1mmol/m2/h和23.3%。④构建了弥散光纤复合粗糙表面，通过反应器比表面积的增加，提升了反应器单位体积的生物持有量。实验结果表明：复合粗糙表面的构建强化了光合细菌生物膜反应器的产氢性能。同时，20天的连续运行实验还证实了带有弥散光纤复合粗糙表面的光合细菌生物膜反应器产氢系统具有良好的稳定运行性。此外，在进口底物浓度为60mmol/L，流量为30mL/h，进口溶液的pH值为7.0，温度为30℃的最适工况下，反应器的产氢速率，底物降解速率，底物降解效率和光能转化效率分别达到1.75mmol/L/h,10.8mmol/L/h,75.0%和9.3%。⑤利用液相区内微生物迁移到达固体基质表面的概率与液相区厚度成反比的概念，提出了在非饱和液相条件下光合细菌成膜，以期强化成膜特性，缩短成膜时间。实验结果表明：光合细菌在非饱和液相条件下形成光合细菌生物膜是可行的、有效的。同时，与饱和液相中形成的光合细菌生物膜相比，非饱和液相条件下形成的生物膜的结构更为致密，成膜所需的时间更短。在饱和液相条件下进行产氢性能实验时，非饱和液相中形成的光合细菌生物膜由于结构相对致密，产物（氢、二氧化碳和挥发性有机酸等）和底物的传输阻力均相对较大，产氢性能较差；在非饱和液相条件下进行产氢性能实验时，由于饱和液相条件下形成的光合细菌生物膜的结构疏松，使得生物量浓度较低，产氢性能较差。
吕艳霞,陈兆安,陆洪斌,邓麦村,薛松,张卫[9]（2012）在《细胞固定化方法制备微藻光电极的研究》文中进行了进一步梳理通过将微藻细胞固定在平面多孔碳纸上,制备微藻光电极,并在三电极体系电解液中加入电子介体进行测试,可产生与光照同步的光电流响应。考察了不同固定化方法、不同微藻及不同电子介体的光电流响应,结果表明硅溶胶-凝胶法制备的光电极光电流响应最佳,且对于亚心形四爿藻、金藻、莱茵衣藻、蛋白核小球藻、聚球藻等5种微藻都适用,表明该制备方法对不同微藻具有较好的通用性。电子介体的研究表明苯醌及其衍生物由于氧还电位较高,具有较好的阳极光电流响应特性,而甲基紫精氧还电位较低,具有较好的阴极光电流响应。
崔玉琳[10]（2011）在《亚心型扁藻细胞核与叶绿体稳定转化系统的构建》文中研究指明亚心型扁藻,又称亚心型四爿藻,是一种单细胞海洋绿藻。该藻在水产养殖、新能源开发等方面有重要的应用价值。为了推动该藻的基础研究进程并提高其应用价值,本文对亚心型扁藻的细胞核与叶绿体遗传转化体系进行了较系统的研究。首先通过亚心型扁藻对多种常用抗生素和除草剂草丁膦的敏感性实验,确定以草丁膦为筛选压力,其抗性基因bar基因为选择标记基因,构建亚心型扁藻核遗传转化系统。本文采用基因枪转化法和珠磨法两种方法建立亚心型扁藻的核遗传转化系统。珠磨法转化需要以原生质体为材料,所以我们用鲍鱼酶液去除亚心型扁藻的细胞壁制备原生质体;然后用珠磨法将pEGFP-N1质粒导入原生质体中,观察到了绿色荧光蛋白的瞬间表达,证明珠磨法可用来建立亚心型扁藻的核遗传转化系统。然后利用基因枪法和珠磨法将含有bar基因的质粒pSVB导入亚心型扁藻中,通过草丁膦筛选得到稳定转化的抗性单藻落。根据统计结果发现,珠磨法的转化效率高于基因枪法。本文采用基因枪法建立了亚心型扁藻的叶绿体遗传转化系统。首先克隆了亚心型扁藻的叶绿体基因组片段rrn16S-trnI和trnA-rrn23S作为同源整合区域;从莱茵衣藻叶绿体转化载体p64D上克隆启动子5’atpA和终止子3’rbcL,作为调控序列;以绿色荧光蛋白基因（gfp）为报告基因,bar基因为选择标记基因,构建了亚心型扁藻叶绿体同源整合载体pPSCG、pPSCB,用基因枪法将两个质粒导入亚心型扁藻细胞。通过流式细胞仪分选及激光共聚焦显微镜对观察到绿色荧光蛋白在叶绿体中的瞬间表达;转化质粒pPSCB的藻细胞经过草丁膦筛选,获得稳定转化子,检测到bar基因在亚心型扁藻叶绿体中的定点插入和稳定整合。
二、固定化亚心形扁藻光解水产氢研究（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、固定化亚心形扁藻光解水产氢研究（论文提纲范文）
（1）哈尔滨产乙醇杆菌代谢调控分子机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 氢能源与生物制氢技术 |
| 1.2.1 氢能源需求与发展现状 |
| 1.2.2 生物制氢技术 |
| 1.3 暗发酵制氢的研究进展 |
| 1.3.1 产氢菌的筛选 |
| 1.3.2 暗发酵产氢菌的产氢代谢途径 |
| 1.3.3 混合菌群发酵类型及优势菌群 |
| 1.3.4 影响发酵的主要生态因子 |
| 1.4 环境蛋白质组学的研究现状 |
| 1.4.1 蛋白质组学技术的研究策略 |
| 1.4.2 揭示污染物的微生物降解机制 |
| 1.4.3 解析环境微生物代谢调控机制 |
| 1.4.4 细菌乙酰化修饰蛋白质组研究 |
| 1.5 产乙醇杆菌属产氢菌的研究现状 |
| 1.5.1 哈尔滨产乙醇杆菌的分离 |
| 1.5.2 产氢条件的优化 |
| 1.5.3 哈尔滨产乙醇杆菌分子生物学研究 |
| 1.5.4 目前研究面临的主要问题 |
| 1.6 研究目的与内容 |
| 1.6.1 研究的目的与意义 |
| 1.6.2 课题主要研究内容 |
| 1.6.3 技术路线 |
| 第2章 材料与方法 |
| 2.1 主要仪器设备和实验试剂 |
| 2.1.1 主要试剂 |
| 2.1.2 主要仪器 |
| 2.1.3 菌株培养条件与取样方法 |
| 2.1.4 主要试剂配制 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 发酵产物分析 |
| 2.2.2 蛋白样品制备 |
| 2.2.3 蛋白浓度检测 |
| 2.2.4 双向电泳 |
| 2.2.5 TMT标记 |
| 2.2.6 iTRAQ标记 |
| 2.2.7 肽段脱盐与乙酰化肽段免疫亲和纯化富集 |
| 2.2.8 质谱分析 |
| 2.2.9 生物信息学分析 |
| 第3章 乙酸抑制E.harbinense发酵进程的分子机制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 乙酸对菌株YUAN-3发酵产氢特性的影响 |
| 3.3 哈尔滨产乙醇杆菌蛋白质组分析样品的制备优化 |
| 3.3.1 不同破碎方法对蛋白提取量的影响 |
| 3.3.2 不同蛋白提取方法的双向电泳对比 |
| 3.4 菌株YUAN-3在乙酸处理下的蛋白质组分析 |
| 3.4.1 差异表达蛋白质的鉴定 |
| 3.4.2 差异表达蛋白的整体变化趋势 |
| 3.4.3 差异表达蛋白的COG分类 |
| 3.4.4 聚类分析与代谢通路富集 |
| 3.4.5 差异表达蛋白的互作网络构建 |
| 3.5 乙酸影响菌株YUAN-3发酵的分子机制分析 |
| 3.5.1 乙酸造成菌株YUAN-3细胞内部酸化 |
| 3.5.2 乙酸抑制生长相关蛋白表达 |
| 3.5.3 乙酸抑制碳源及磷吸收相关蛋白表达 |
| 3.5.4 菌株YUAN-3应对乙酸胁迫的分子机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 乙醇导致E.harbinense代谢产物谱改变的机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 乙醇累积对菌株YUAN-3发酵产氢的影响 |
| 4.3 乙醇累积培养下的菌株YUAN-3蛋白质组分析 |
| 4.3.1 差异表达蛋白质的鉴定 |
| 4.3.2 差异表达蛋白的整体变化趋势 |
| 4.3.3 差异表达蛋白的功能划分 |
| 4.3.4 聚类分析与代谢通路富集 |
| 4.3.5 差异表达蛋白的互作网络构建 |
| 4.4 菌株YUAN-3在乙醇累积下的分子反应机制分析 |
| 4.4.1 乙醇抑制菌株YUAN-3产氢产乙酸的分子机制 |
| 4.4.2 乙醇影响碳氮代谢调控功能的蛋白 |
| 4.4.3 菌株YUAN-3应对乙醇累积的分子机制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 L-半胱氨酸提高E.harbinense代谢活性的机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 L-半胱氨酸对菌株YUAN-3发酵产氢的影响 |
| 5.3 菌株YUAN-3在L-半胱氨酸处理下的蛋白质组分析 |
| 5.3.1 差异表达蛋白质的鉴定 |
| 5.3.2 差异表达蛋白的GO分类与富集分析 |
| 5.3.3 差异蛋白参与的代谢通路富集 |
| 5.3.4 参与L-半胱氨酸与L-甲硫氨酸代谢的蛋白 |
| 5.4 L-半胱氨酸处理下的菌株YUAN-3乙酰化修饰蛋白质组 |
| 5.4.1 乙酰化修饰蛋白的鉴定 |
| 5.4.2 乙酰化修饰蛋白质组的定量分析 |
| 5.4.3 乙酰化与乙酰化差异蛋白功能分类 |
| 5.4.4 乙酰化差异蛋白与总蛋白功能对比 |
| 5.4.5 糖酵解与产氢产乙醇的乙酰化蛋白 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）菌藻协作促进莱茵衣藻产氢机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 微生物产氢 |
| 1.1.1 光发酵细菌 |
| 1.1.2 暗发酵细菌 |
| 1.1.3 微藻产氢 |
| 1.2 莱茵衣藻产氢 |
| 1.2.1 莱茵衣藻产氢机理 |
| 1.2.2 莱茵衣藻产氢途径 |
| 1.2.3 氢酶 |
| 1.3 促进莱茵衣藻产氢方法 |
| 1.3.1 营养胁迫 |
| 1.3.2 环境因子 |
| 1.3.3 提高光能转化效率 |
| 1.3.4 固定化 |
| 1.3.5 光合生物反应器 |
| 1.3.6 改变光合电子传递途径 |
| 1.3.7 改变氢酶耐氧能力 |
| 1.3.8 改变类囊体膜内外质子梯度 |
| 1.3.9 加快细胞耗氧 |
| 1.3.10 菌藻共培养促进产氢 |
| 1.4 莱茵衣藻产氢的瓶颈 |
| 1.5 研究目的意义及内容 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究主要内容 |
| 第二章 细菌与莱茵衣藻共培养产氢 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.2.1 菌株 |
| 2.2.2 实验试剂及仪器 |
| 2.2.3 微藻培养 |
| 2.2.4 细菌的分离和培养 |
| 2.2.5 细菌与微藻共培养 |
| 2.2.6 细菌16S r DNA分子鉴定 |
| 2.2.7 氢气和氧气含量测定 |
| 2.2.8 溶氧量测定 |
| 2.2.9 叶绿素含量测定 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 细菌和衣藻共培养产氢 |
| 2.3.2 分离细菌与衣藻共培养产氢 |
| 2.3.3 菌藻共培养提高绿藻产氢 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 菌藻共培养产氢机理探索及优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 菌株 |
| 3.2.2 实验试剂及仪器 |
| 3.2.3 微藻培养 |
| 3.2.4 细菌的培养 |
| 3.2.5 细菌与微藻共培养 |
| 3.2.6 氢气和氧气含量测定 |
| 3.2.7 叶绿素含量测定 |
| 3.2.8 蛋白质含量测定 |
| 3.2.9 淀粉含量测定 |
| 3.2.10 DCMU抑制PSⅡ电子传递 |
| 3.2.11 还原剂清除培养体系溶解氧 |
| 3.2.12 转录组样品制备与分析 |
| 3.2.13 菌藻共培养产氢优化 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 还原剂消耗培养体系溶解产氢 |
| 3.3.2 共培养条件下淀粉和蛋白变化 |
| 3.3.3 共培养产氢电子主要来源 |
| 3.3.4 比较转录组分析共培养产氢 |
| 3.3.5 菌藻共培养产氢体系的优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Ca~(2+)促进莱茵衣藻共培养产氢 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料和方法 |
| 4.2.1 菌株 |
| 4.2.2 实验试剂及仪器 |
| 4.2.3 微藻培养 |
| 4.2.4 细菌与微藻共培养 |
| 4.2.5 氢气和氧气含量测定 |
| 4.2.6 叶绿素含量测定 |
| 4.2.7 蛋白质含量测定 |
| 4.2.8 淀粉含量测定 |
| 4.2.9 衣藻胞内外乙酸、乙醇和甲酸测定 |
| 4.2.10 ROS和抗氧化酶活性测定 |
| 4.2.11 调节培养体系pH |
| 4.2.12 调节培养体系氢分压和氧分压 |
| 4.2.13 衣藻批次共培养产氢 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 Ca~(2+)促进莱茵衣藻纯培养和共培养产氢 |
| 4.3.2 Ca~(2+)在产氢过程中减缓叶绿素降解 |
| 4.3.3 Ca~(2+)在衣藻产氢过程中促进淀粉和蛋白合成 |
| 4.3.4 Ca~(2+)诱导衣藻胞内外酸、醇代谢变化 |
| 4.3.5 Ca~(2+)促进抗氧化酶活性降低ROS含量 |
| 4.3.6 限制共培养产氢因素 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 ARTP诱变衣藻共培养产氢 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料和方法 |
| 5.2.1 菌株 |
| 5.2.2 实验试剂及仪器 |
| 5.2.3 微藻培养 |
| 5.2.4 细菌与微藻共培养 |
| 5.2.5 氢气和氧气含量测定 |
| 5.2.6 叶绿素含量测定 |
| 5.2.7 蛋白质含量测定 |
| 5.2.8 淀粉含量测定 |
| 5.2.9 ARTP诱变莱茵衣藻 |
| 5.2.10 诱变衣藻筛选 |
| 5.2.11 诱变衣藻传代培养 |
| 5.2.12 比较转录组分析野生型和诱变型衣藻基因表达差异 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 诱变衣藻筛选 |
| 5.3.2 诱变衣藻与细菌共培养产氢 |
| 5.3.3 传代稳定性培养 |
| 5.3.4 诱变型衣藻共培养产氢主要途径 |
| 5.3.5 Ca~(2+)对诱变衣藻共培养产氢的影响 |
| 5.3.6 比较转录组分析野生型和诱变型衣藻基因表达差异 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论及展望 |
| 结论 |
| 本研究的创新之处 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）深海嗜热菌Calomnaerobacfer azorensis H53214 [FeFe]-氢酶基因分析及异源表达（论文提纲范文）
| 英文缩略语表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 生物制氢 |
| 1.1.1 生物光解产氢 |
| 1.1.2 光发酵产氢 |
| 1.1.3 暗发酵产氢 |
| 1.1.4 两步法产氢 |
| 1.2 氢酶 |
| 1.2.1 氢酶的分类 |
| 1.2.2 氢酶的结构与作用机理 |
| 1.3 氢酶的应用 |
| 1.4 氢酶的异源表达 |
| 1.5 深海热泉环境 |
| 1.6 本研究的目的和意义 |
| 2 实验材料与实验仪器 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 菌种 |
| 2.1.2 质粒 |
| 2.1.3 引物 |
| 2.1.4 培养基的配制 |
| 2.1.5 菌体的培养 |
| 2.1.6 常用试剂及配方 |
| 2.1.7 主要的实验仪器 |
| 3 实验方法 |
| 3.1 氢酶基因与结构分析 |
| 3.1.1 在线预测分析工具 |
| 3.1.2 分析软件 |
| 3.2 C.azorensis H53214氢酶基因扩增 |
| 3.2.1 C.azorensis H53214基因组DNA的提取 |
| 3.2.2 C.azorensis H53214氢酶基因的扩增 |
| 3.2.3 核酸电泳及扩增产物回收 |
| 3.3 表达质粒载体的构建 |
| 3.3.1 氢酶基因与表达载体双酶切 |
| 3.3.2 氢酶基因与质粒大片段酶连 |
| 3.4 重组菌株的构建 |
| 3.4.1 将重组质粒转化到E.coli DH5α感受态细胞 |
| 3.4.2 将重组质粒转化到K.oxytoca HP1感受态细胞 |
| 3.5 氢酶蛋白的诱导表达与检测 |
| 3.5.1 氢酶蛋白的诱导表达 |
| 3.5.2 SDS-PAGE检测 |
| 3.5.3 WesternBlot检测 |
| 3.6 重组菌株产氢能力测定 |
| 3.7 重组菌株酶活的测定 |
| 3.8 重组蛋白的纯化 |
| 4 实验结果 |
| 4.1 氢酶结构基因及氢酶成熟基因结构分析 |
| 4.1.1 [FeFe]-氢酶结构基因分析 |
| 4.1.2 [FeFe]-氢酶成熟基因序列分析 |
| 4.2 氢酶基因的扩增 |
| 4.3 原核表达载体的构建 |
| 4.3.1 pGEX-4T-1/HydA1表达载体的构建 |
| 4.3.2 pGEX-4T-1/HydA2表达载体的构建 |
| 4.3.3 pGEX-4T-1/HydE表达载体的构建 |
| 4.3.4 pGEX-4T-1/HydF表达载体的构建 |
| 4.3.5 pGEX-4T-1/HydG表达载体的构建 |
| 4.3.6 HP1重组菌株的构建 |
| 4.4 重组菌株蛋白诱导表达 |
| 4.5 重组菌株产氢能力测定 |
| 4.6 重组菌株酶活分析 |
| 4.6.1 诱导时间对重组菌株酶活的影响 |
| 4.6.2 不同温度对酶活的影响 |
| 4.7 重组蛋白的纯化 |
| 4.7.1 GST/HydA1蛋白的纯化 |
| 4.7.2 GST/HydA2蛋白的纯化 |
| 4.7.3 GST/HydE蛋白的纯化 |
| 4.7.4 GST/HydF蛋白的纯化 |
| 4.7.5 GST/HydG蛋白的纯化 |
| 5 实验讨论 |
| 5.1 C.azorensis H53214氢酶基因的比较分析 |
| 5.2 C.azorensis H53214氢酶基因的克隆和蛋白表达 |
| 5.3 C.azorensis H53214氢酶蛋白的表达对产氢的影响 |
| 5.4 HP1-HydA2菌株产氢酶活的优化 |
| 5.5 C.azorensis H53214氢酶蛋白的纯化 |
| 6 实验结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）生物制氢方法综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 生物制氢途径 |
| 1.1 光解水产氢 |
| 1.2 光发酵产氢 |
| 1.3 暗发酵产氢 |
| 1.4 两步发酵工艺 |
| 1.5 生物制氢方法对比 |
| 2 结论及展望 |
（5）亚心型四爿藻叶绿体转化体系的构建与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 亚心型四爿藻的研究进展 |
| 1.1.1 亚心型四爿藻的生物学归属 |
| 1.1.2 亚心型四爿藻的形态结构 |
| 1.1.3 亚心型四爿藻的培养繁殖 |
| 1.1.4 亚心型四爿藻的应用研究 |
| 1.2 真核微藻叶绿体基因工程研究进展 |
| 1.2.1 真核微藻叶绿体基因组概况 |
| 1.2.2 叶绿体遗传转化的原理 |
| 1.2.3 叶绿体遗传转化的方法 |
| 1.2.4 叶绿体遗传转化的优点 |
| 1.2.5 叶绿体遗传转化的应用 |
| 1.3 开展本论文研究的内容与意义 |
| 2 亚心型四爿藻叶绿体基因启动子序列与终止子序列的克隆 |
| 2.1 PCR 程序扩增的材料与方法 |
| 2.1.1 实验耗材 |
| 2.1.2 亚心型四爿藻及大肠杆菌的培养与保存 |
| 2.1.3 亚心型四爿藻叶绿体基因组的提取 |
| 2.1.4 启动子序列及终止子序列克隆引物的设计 |
| 2.1.5 启动子序列及终止子序列的 PCR 扩增及检测 |
| 2.1.6 PCR 克隆产物的回收及连接 |
| 2.1.7 PCR 克隆产物的转化及测序 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 亚心型四爿藻叶绿体基因组的提取 |
| 2.2.2 启动子序列及终止子序列的 PCR 克隆 |
| 2.2.3 PCR 克隆产物的基因测序 |
| 2.3 结果讨论 |
| 3 亚心型四爿藻叶绿体转化体系外源载体的构建 |
| 3.1 亚心型四爿藻叶绿体转化体系构建的材料方法 |
| 3.1.1 实验耗材 |
| 3.1.2 大肠杆菌的培养及保存 |
| 3.1.3 大肠杆菌质粒的提取 |
| 3.1.4 亚心型四爿藻叶绿体转化体系载体的构建 |
| 3.2 结果讨论 |
| 3.2.1 大肠杆菌质粒的提取 |
| 3.2.2 外源载体的构建 |
| 3.3 结果讨论 |
| 4 外源载体在亚心型四爿藻叶绿体中的瞬间表达 |
| 4.1 外源载体转入受体细胞的材料方法 |
| 4.1.1 实验耗材 |
| 4.1.2 亚心型四爿藻及大肠杆菌的培养保存 |
| 4.1.3 微粒子弹的制备 |
| 4.1.4 基因枪转化 |
| 4.1.5 绿色荧光蛋白的瞬间表达检测 |
| 4.2 结果分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表及完成文章情况 |
| 致谢 |
（6）基于木质纤维同步酶解的微生物电解池产氢过程中传输与反应特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 微生物制氢的机理及现状分析 |
| 1.2.1 微生物暗发酵制氢 |
| 1.2.2 光反应微生物制氢 |
| 1.3 木质纤维素的酶解与发酵机理 |
| 1.3.1 木质纤维素的分子结构 |
| 1.3.2 纤维素酶的分子结构及构成 |
| 1.3.3 纤维素酶降解纤维素的机理 |
| 1.3.4 同步酶解发酵机理 |
| 1.4 纤维素酶解糖化的研究现状 |
| 1.4.1 纤维素酶解糖化的现状 |
| 1.4.2 木质纤维素酶解糖化发酵的传递特性 |
| 1.4.3 纤维素酶解糖化的强化 |
| 1.5 纤维素同步酶解发酵产氢的微生物电解池 |
| 1.5.1 微生物电解池的原理 |
| 1.5.2 微生物电解池的结构形式 |
| 1.5.3 微生物电解池阴阳极电极材料与膜材料 |
| 1.5.4 微生物电解池所采用的底物类型 |
| 1.5.5 微生物电解池中的微生物种类 |
| 1.5.6 微生物电解池中的反应与传输特性 |
| 1.5.7 微生物电解池的应用 |
| 1.6 本课题的主要工作 |
| 1.6.1 已有研究工作的不足 |
| 1.6.2 本文主要工作 |
| 1.6.3 本课题研究意义 |
| 2 外加平行电场对木质纤维素酶解糖化性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验材料与方法 |
| 2.2.2 实验系统及操作步骤 |
| 2.2.3 分析方法 |
| 2.3 结果及分析 |
| 2.3.1 电场强度对酶解糖化效率的影响 |
| 2.3.2 含水量对酶解糖化效率的影响 |
| 2.3.3 酶的添加量对酶解糖化效率的影响 |
| 2.3.4 pH 值对酶解糖化效率的影响 |
| 2.3.5 电极切换时间对酶解糖化效率的影响 |
| 2.4 结论 |
| 3 外加电场协同作用下外源添加剂对稻草秸秆酶解糖化性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料和方法 |
| 3.2.1 基质预处理 |
| 3.2.2 实验装置 |
| 3.2.3 操作步骤 |
| 3.2.4 分析方法及仪器设备 |
| 3.3 结果及分析 |
| 3.3.1 Tween-80 对纤维素酶解糖化性能的影响 |
| 3.3.2 PEG 6000 对纤维素酶解糖化性能的影响 |
| 3.3.3 BSA 对纤维素酶解糖化性能的影响 |
| 3.3.4 [BMIM]Cl 对纤维素酶解糖化性能的影响 |
| 3.3.5 稻草酶解前后各成分的含量变化 |
| 3.4 结论 |
| 4 微生物电解池实验装置的设计与搭建 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基质的预处理与细菌培养 |
| 4.2.1 基质的预处理 |
| 4.2.2 MEC 产电微生物菌种的驯化与培养 |
| 4.3 MEC 结构设计及各部件材料选择 |
| 4.3.1 MEC 结构设计 |
| 4.3.2 阳离子交换膜的选择 |
| 4.3.3 电极材料的选择与制备 |
| 4.4 MEC 装置的组装与实验系统构建及系统运行 |
| 4.4.1 MEC 装置的组装 |
| 4.4.2 MEC 试验系统的构建 |
| 4.4.3 MEC 系统的启动与运行 |
| 4.5 评价指标与分析方法 |
| 4.5.1 氢气产生速率 |
| 4.5.5 系统的能量回收效率 |
| 5 微生物电解池利用木质纤维素同步酶解发酵产氢的特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 MEC 的启动 |
| 5.2.2 电压对微生物电解池产氢特性的影响 |
| 5.2.3 底物形式对微生物电解池产氢特性的影响 |
| 5.2.4 初始 pH 对微生物电解池产氢特性的影响 |
| 5.2.5 温度对微生物电解池产氢特性的影响 |
| 5.3 结论 |
| 6 结论 |
| 6.1 本文主要结论 |
| 6.2 后续工作及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A.攻读硕士学位期间发表的论文 |
| B.攻读硕士学位期间撰写的专利 |
| C.攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
| D.作者在攻读硕士学位期间获得的荣誉 |
（7）高效光合产氢藻株的筛选及其产氢机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 生物制氢 |
| 1.2 微藻产氢机理研究进展 |
| 1.2.1 产氢微藻的种类 |
| 1.2.2 绿藻氢酶研究进展 |
| 1.2.3 绿藻产氢的机理 |
| 1.2.4 绿藻产氢途径 |
| 1.2.5 两步法产氢研究进展 |
| 1.3 绿藻产氢代谢与细胞内其他代谢途径的关系 |
| 1.3.1 产氢代谢在藻细胞生理代谢中的作用 |
| 1.3.2 淀粉在产氢过程中的作用 |
| 1.3.3 环 PSI 电子传递对产氢的影响 |
| 1.3.4 线粒体呼吸与光合作用在产氢过程中的相互关系 |
| 1.3.5 叶绿体呼吸在绿藻产氢过程中的作用 |
| 1.4 提高绿藻产氢量的方法 |
| 1.4.1 利用基因工程手段构造耐氧氢酶 |
| 1.4.2 增强铁氧还蛋白与氢酶的相互作用 |
| 1.4.3 破坏类囊体膜内外质子梯度 |
| 1.4.4 改变各电子途径的相互作用 |
| 1.4.5 改变厌氧代谢途径 |
| 1.4.6 改造光合反应机构 |
| 1.4.7 优化建立厌氧环境的条件 |
| 1.5 微藻产氢产业化面临的挑战 |
| 1.6 论文研究内容、目的及意义 |
| 第二章 产氢微藻的筛选 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 藻种来源 |
| 2.1.2 藻种的分离纯化 |
| 2.1.3 微藻培养 |
| 2.1.4 产氢诱导 |
| 2.1.5 气体成分分析 |
| 2.1.6 叶绿素含量测定 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 淡水绿藻产氢能力的比较 |
| 2.2.2 海水绿藻产氢能力的比较 |
| 2.2.3 海水金藻产氢能力的比较 |
| 2.2.4 蓝藻在缺氮和缺硫条件下产氢能力的比较 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 培养条件对海水小球藻产氢的影响 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 藻种来源和培养条件 |
| 3.1.2 不同光照模式下测定海水小球藻产氢 |
| 3.1.3 人工海水培养基营养元素缺乏诱导海水小球藻产氢 |
| 3.1.4 天然海水培养基营养缺乏诱导海水小球藻产氢 |
| 3.1.5 不同氮源对海水小球藻产氢的影响 |
| 3.1.6 光系统 II 最大光化学效率和实际光化学效率的测定 |
| 3.1.7 其他分析方法 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 光照模式对 Chlorella sp. (689S)和 Chlorella sp. (707S)产氢的影响 |
| 3.2.2 营养元素（S、N、P）对 Chlorella sp. (689S)和 Chlorella sp. (707S)产氢的影响 |
| 3.2.3 天然海水培养基诱导 Chlorella sp. (689S)和 Chlorella sp. (707S)产氢 |
| 3.2.4 不同氮源对海水小球藻 Chlorella sp. (689S)和 Chlorella sp. (707S)产氢的影响 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 培养条件对淡水小球藻产氢的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 藻种来源 |
| 4.1.2 不同光照模式下淡水小球藻产氢测定 |
| 4.1.3 营养元素缺乏诱导淡水小球藻产氢 |
| 4.1.4 不同硫酸盐浓度下淡水小球藻产氢测定 |
| 4.1.5 不同细胞密度下淡水小球藻产氢测定 |
| 4.1.6 不同培养时间下淡水小球藻产氢测定 |
| 4.1.7 其他分析方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 光照模式对 Chlorella protothecoides (038F)产氢的影响 |
| 4.2.2 营养元素对 Chlorella protothecoides (038F)产氢的影响 |
| 4.2.3 细胞密度对 Chlorella protothecoides (038F)产氢的影响 |
| 4.2.4 培养时间对 Chlorella protothecoides (038F)产氢的影响 |
| 4.3 小结 |
| 第五章 淡水小球藻 Chlorella protothecoides (038F)在低氮缺硫条件下的产氢机制 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 藻种来源与培养条件 |
| 5.1.2 诱导产氢条件及简易光生物反应器的构建 |
| 5.1.3 细胞形态观察 |
| 5.1.4 淀粉含量测定 |
| 5.1.5 氢酶活性测定 |
| 5.1.6 其他分析方法 |
| 5.1.7 叶绿素 a 荧光诱导动力学 OJIP 曲线的测定 |
| 5.1.8 呼吸速率和光合净放氧速率测定 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 培养氮浓度对 Chlorella protothecoides (038F)生长的影响 |
| 5.2.2 低氮培养条件下 Chlorella protothecoides (038F)的产氢特性 |
| 5.2.3 Chlorella protothecoides (038F)产氢过程中生理生化指标变化 |
| 5.2.4 氮浓度对诱导 Chlorella protothecoides (038F)产氢的重要性 |
| 5.2.5 Chlorella protothecoides (038F)产氢过程电子来源的确定 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 光合、呼吸电子传递对 Chlorella protothecoides (038F)产氢的影响 |
| 6.1 材料与方法 |
| 6.1.1 藻种来源与培养条件 |
| 6.1.2 诱导产氢条件 |
| 6.1.3 呼吸速率和光合净放氧速率测定 |
| 6.1.4 PSII 最大光化学效率和实际光化学效率测定 |
| 6.1.5 其他分析方法 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 抑制剂对 Chlorella protothecoides (038F)光合产氢的影响 |
| 6.2.2 抑制剂对正常培养条件下 Chlorella protothecoides (038F)光合、呼吸电子传递的影响 |
| 6.2.3 抑制剂对缺硫胁迫下 Chlorella protothecoides (038F)光合、呼吸电子传递的影响 |
| 6.2.4 抑制剂对低氮缺硫胁迫下 Chlorella protothecoides (038F)光合、呼吸电子传递的影响 |
| 6.2.5 叶绿体呼吸在 Chlorella protothecoides (038F)产氢代谢中的作用 |
| 6.2.6 交替呼吸途径在 Chlorella protothecoides (038F)产氢代谢中的作用 |
| 6.3 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及博士期间发表文章 |
（8）光合细菌生物膜反应器内传输特性及产氢性能强化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 生物制氢技术 |
| 1.2.1 暗发酵制氢技术 |
| 1.2.2 光解水制氢技术 |
| 1.2.3 光发酵制氢技术 |
| 1.3 高效光生物反应器研究 |
| 1.3.1 反应器结构的改进 |
| 1.3.2 操作条件的优化 |
| 1.3.3 固定化技术的应用 |
| 1.4 生物膜传输特性 |
| 1.5 本课题的主要工作 |
| 1.5.1 已有研究工作的不足 |
| 1.5.2 本文主要工作 |
| 1.5.3 课题研究意义 |
| 2 光合细菌生物膜结构形态研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 板式光合细菌生物膜反应器结构 |
| 2.3 实验装置与实验方法 |
| 2.3.1 菌种和培养基 |
| 2.3.2 实验系统 |
| 2.3.3 测量方法 |
| 2.3.4 物质的标记 |
| 2.4 实验结果及分析 |
| 2.4.1 光合细菌生物膜形成过程中结构形态的变化 |
| 2.4.2 底物浓度对光合细菌生物膜结构形态的影响 |
| 2.4.3 流速对光合细菌生物膜结构形态的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 光合细菌生物膜反应器传输模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型 |
| 3.2.1 模型描述 |
| 3.2.2 模型基本假设 |
| 3.2.3 反应器内底物的降解与氢的生成 |
| 3.3 模型的数值求解 |
| 3.4 计算结果与分析 |
| 3.4.1 模型的验证 |
| 3.4.2 进口溶液 pH 值对底物降解性能的影响 |
| 3.4.3 温度对底物降解性能的影响 |
| 3.4.4 光照强度对底物降解性能的影响 |
| 3.4.5 反应器主流道内底物浓度分布 |
| 3.4.6 光合细菌生物膜内底物浓度分布 |
| 3.4.7 光合细菌生物膜内氢浓度分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 弥散光纤束光合细菌生物膜反应器产氢特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弥散光纤束光合细菌生物膜反应器的结构 |
| 4.3 实验材料与实验方法 |
| 4.3.1 菌种和培养基 |
| 4.3.2 实验系统 |
| 4.3.3 反应器性能评价指标 |
| 4.3.4 测量方法 |
| 4.4 弥散光纤束光合细菌生物膜反应器挂膜启动实验 |
| 4.5 弥散光纤束光合细菌生物膜反应器产氢性能实验 |
| 4.5.1 水力停留时间对产氢性能的影响 |
| 4.5.2 进口底物浓度对产氢性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 弥散光纤复合粗糙表面强化光合细菌生物膜产氢特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 弥散光纤复合粗糙表面光合细菌生物膜反应器的结构 |
| 5.3 实验材料与方法 |
| 5.3.1 菌种和培养基 |
| 5.3.2 实验系统 |
| 5.3.3 反应器性能评价指标 |
| 5.3.4 测量方法 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 弥散光纤复合粗糙表面强化反应器产氢性能 |
| 5.4.2 反应器运行的稳定性研究 |
| 5.4.3 进口底物浓度对产氢性能的影响 |
| 5.4.4 流速对产氢性能的影响 |
| 5.4.5 进口溶液的 pH 值对产氢性能的影响 |
| 5.4.6 温度对产氢性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 非饱和液相中光合细菌生物膜成膜和产氢特性 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 非饱和液相成膜光合细菌生物膜反应器的结构 |
| 6.3 实验材料与方法 |
| 6.3.1 菌种和培养基 |
| 6.3.2 实验系统 |
| 6.3.3 反应器性能评价指标 |
| 6.3.4 分析与检测方法 |
| 6.4 实验结果与分析 |
| 6.4.1 非饱和液相下挂膜启动实验 |
| 6.4.2 流速对产氢性能的影响 |
| 6.4.3 初始底物浓度对产氢性能的影响 |
| 6.4.4 非饱和与饱和液相中生物膜成膜特性 |
| 6.4.5 饱和液相条件下光合细菌生物膜产氢特性 |
| 6.4.6 非饱和液相条件下生物膜产氢特性 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 8 后续研究工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 |
| B. 作者在攻读博士学位期间获得的奖励 |
| C. 作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（10）亚心型扁藻细胞核与叶绿体稳定转化系统的构建（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 亚心型扁藻的应用研究进展 |
| 1 亚心型扁藻生物学特征概述 |
| 2 亚心型扁藻的细胞形态与结构 |
| 3 亚心型扁藻的繁殖 |
| 4 亚心型扁藻的基础研究和应用价值 |
| 4.1 亚心型扁藻的培养 |
| 4.2 亚心型扁藻的多糖 |
| 4.3 亚心型扁藻产氢研究 |
| 4.4 渗透压 |
| 4.5 亚心型扁藻线粒体基因组 |
| 第二节 真核微藻基因工程研究进展 |
| 1 真核微藻细胞核转化系统 |
| 1.1 细胞核转化系统的载体元件 |
| 1.2 转化方法 |
| 1.3 转基因藻株的稳定遗传 |
| 2 真核微藻叶绿体转化系统 |
| 2.1 叶绿体基因组 |
| 2.2 叶绿体转化系统的特点 |
| 2.3 叶绿体遗传转化的原理 |
| 2.4 转化方法 |
| 3 真核微藻线粒体转化系统 |
| 第三节 本论文研究内容和意义 |
| 第二章 亚心型扁藻细胞核核转化系统的建立 |
| 第一节 亚心型扁藻的培养 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 藻株和培养条件 |
| 1.2 主要试剂 |
| 1.3 亚心型扁藻生长曲线测定 |
| 1.4 藻种纯化和保种 |
| 1.5 提取总基因组DNA |
| 1.6 引物合成 |
| 1.7 PCR扩增 |
| 1.8 序列比对与分析 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 亚心型扁藻生长曲线 |
| 2.2 亚心型扁藻基因组DNA的提取 |
| 2.3 亚心型扁藻分子标记的克隆和序列比对 |
| 3 结论 |
| 第二节 亚心型扁藻对不同选择压力的敏感性研究 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 亚心型扁藻及培养方法 |
| 1.2 主要试剂 |
| 1.3 敏感性实验 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 亚心型扁藻对六种抗生素的敏感性 |
| 2.2 亚心型扁藻对除草剂草丁膦的敏感性 |
| 3 讨论 |
| 第三节 珠磨法介导绿色荧光蛋白在亚心型扁藻中的瞬间表达 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 藻种、菌种和培养方法 |
| 1.2 主要试剂 |
| 1.3 转化载体的制备 |
| 1.4 原生质体制备 |
| 1.5 珠磨法转化 |
| 1.6 绿色荧光蛋白的瞬间表达 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 制备原生质体 |
| 2.2 绿色荧光蛋白检测 |
| 3 讨论 |
| 第四节 草丁膦抗性基因在亚心型扁藻细胞核中的稳定表达 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 藻种、菌种及培养方法 |
| 1.2 主要试剂及仪器 |
| 1.3 转化质粒的制备 |
| 1.4 基因枪转化 |
| 1.5 珠磨法转化 |
| 1.6 筛选 |
| 1.7 亚心型扁藻基因组提取 |
| 1.8 PCR扩增bar基因 |
| 1.9 Southern杂交 |
| 2 结果 |
| 2.1 除草剂草丁膦筛选亚心型扁藻抗性转化子 |
| 2.2 PCR检测 |
| 2.3 探针浓度检测 |
| 2.4 Southern杂交 |
| 2.5 基因枪法和珠磨法转化效率的比较 |
| 3 讨论 |
| 4 本章小结 |
| 第三章 亚心型扁藻叶绿体转化系统的建立 |
| 第一节 亚心型扁藻叶绿体基因组同源区的克隆 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 藻种、菌种及培养方法 |
| 1.2 亚心型扁藻基因组的提取 |
| 1.3 引物设计 |
| 1.4 PCR |
| 1.5 PCR产物的克隆、测序 |
| 1.6 同源片段的拼接 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 亚心型扁藻基因组DNA的提取 |
| 2.2 亚心型扁藻叶绿体基因组片段PCR结果 |
| 2.3 PCR产物拼接 |
| 3 讨论 |
| 第二节 叶绿体转化载体的构建 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 藻种、菌种及培养方法 |
| 1.2 主要试剂 |
| 1.3 亚心型扁藻基因组DNA的提取 |
| 1.4 引物设计 |
| 1.5 PCR扩增质粒片段 |
| 1.6 PCR产物的克隆、测序 |
| 1.7 制备质粒 |
| 1.8 构建亚心型扁藻叶绿体转化质粒 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 亚心型扁藻基因组DNA的提取 |
| 2.2 质粒片段的扩增结果 |
| 2.3 亚心型扁藻叶绿体表达载体 |
| 3 讨论 |
| 第三节 绿色荧光蛋白在亚心型扁藻叶绿体中的瞬间表达 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 藻种、菌种及培养方法 |
| 1.2 主要试剂及仪器 |
| 1.3 转化质粒的制备 |
| 1.4 基因枪转化 |
| 1.5 绿色荧光蛋白的检测 |
| 2 结果与分析 |
| 2.1 荧光显微镜观察结果 |
| 2.2 流式细胞仪分选 |
| 2.3 绿色荧光蛋白的亚细胞定位 |
| 3 讨论 |
| 第四节 草丁膦抗性基因在亚心型扁藻叶绿体的稳定表达 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 藻种、菌种及培养方法 |
| 1.2 主要试剂及配制方法 |
| 1.3 转化质粒的制备 |
| 1.4 基因枪转化 |
| 1.5 筛选 |
| 1.6 亚心型扁藻基因组提取 |
| 1.7 PCR检测 |
| 1.8 Southern杂交 |
| 2 结果 |
| 2.1 除草剂草丁膦筛选亚心型扁藻抗性转化子 |
| 2.2 基因组提取 |
| 2.3 PCR检测 |
| 2.4 探针浓度检测 |
| 2.5 Southern杂交 |
| 3 讨论 |
| 4 本章小结 |
| 本文主要结论和创新性 |
| 参考文献 |
| 发表和完成论文情况 |
| 致谢 |
四、固定化亚心形扁藻光解水产氢研究（论文参考文献）
- [1]哈尔滨产乙醇杆菌代谢调控分子机制研究[D]. 李华华. 哈尔滨工业大学, 2019
- [2]菌藻协作促进莱茵衣藻产氢机理研究[D]. 班世栋. 华南理工大学, 2018(05)
- [3]深海嗜热菌Calomnaerobacfer azorensis H53214 [FeFe]-氢酶基因分析及异源表达[D]. 解帆. 厦门大学, 2018(07)
- [4]生物制氢方法综述[J]. 孙立红,陶虎春. 中国农学通报, 2014(36)
- [5]亚心型四爿藻叶绿体转化体系的构建与优化[D]. 侯士昌. 烟台大学, 2014(01)
- [6]基于木质纤维同步酶解的微生物电解池产氢过程中传输与反应特性[D]. 胥腾飞. 重庆大学, 2014(01)
- [7]高效光合产氢藻株的筛选及其产氢机制研究[D]. 何梅琳. 中国科学院研究生院（海洋研究所）, 2013(10)
- [8]光合细菌生物膜反应器内传输特性及产氢性能强化[D]. 郭成龙. 重庆大学, 2013(02)
- [9]细胞固定化方法制备微藻光电极的研究[J]. 吕艳霞,陈兆安,陆洪斌,邓麦村,薛松,张卫. 中国生物工程杂志, 2012(04)
- [10]亚心型扁藻细胞核与叶绿体稳定转化系统的构建[D]. 崔玉琳. 中国科学院研究生院（海洋研究所）, 2011(08)