国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

運動發(fā)酵單胞菌在生物煉制中的研究進展

2014-04-09 12:37:06何明雄譚芙蓉王景麗稅宗霞代立春胡啟春
生物技術(shù)進展 2014年5期
關(guān)鍵詞:山梨醇單胞菌生物質(zhì)

何明雄, 吳 波, 譚芙蓉, 王景麗, 稅宗霞, 秦 晗, 代立春, 胡啟春

1.農(nóng)業(yè)部沼氣科學(xué)研究所, 生物質(zhì)能技術(shù)研究中心, 成都 610041;

2.農(nóng)業(yè)部農(nóng)村可再生能源開發(fā)與利用重點實驗室, 成都 610041

當(dāng)前人類社會發(fā)展迅猛,同時面臨全球環(huán)境惡化、能源短缺和資源匱乏等三大危機的嚴峻挑戰(zhàn)。在這種形勢下,開發(fā)清潔的可再生能源已成為全球能源與環(huán)境領(lǐng)域的一個緊迫課題。我國能源形勢非常嚴峻,據(jù)《2013年國內(nèi)外油氣行業(yè)發(fā)展報告》(中國石油集團經(jīng)濟技術(shù)研究院),2013年中國原油進口量約為2.89億t,中國對外原油依存度達到了58.1%,到2020年中國石油對外依存度很有可能上升至66%,解決能源替代問題成為關(guān)乎國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性問題。

我國的纖維素類生物質(zhì)原料非常豐富,據(jù)2011年1月21日農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《全國農(nóng)作物秸稈資源調(diào)查與評價報告》顯示:我國農(nóng)作物秸稈可收集資源量約為7億t。將這些資源轉(zhuǎn)化為燃料乙醇或其他生物基材料具有很大的潛力。當(dāng)前,以生物能源、生物基產(chǎn)品等為主要內(nèi)容的生物質(zhì)產(chǎn)業(yè),不僅是拓展農(nóng)業(yè)功能、促進資源利用的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),也對減輕我國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染和經(jīng)濟社會發(fā)展等具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義。

雖然國內(nèi)已經(jīng)在生物質(zhì)能源領(lǐng)域已進行了大量的有益探索和嘗試,取得了一些進展,研究領(lǐng)域涉及生物質(zhì)資源原料學(xué)(如秸稈等農(nóng)業(yè)廢棄物資源、能源植物等)、預(yù)處理技術(shù)、發(fā)酵過程優(yōu)化與控制、高值化利用技術(shù)(如生物燃氣發(fā)電、生物燃氣車用燃料技術(shù)和車用液體燃料技術(shù)等)及環(huán)保處理技術(shù)(如沼液—沼渣生態(tài)循環(huán)利用模式等)等,初步形成了沼氣化、固體及液體燃料化等能源利用技術(shù)模式。然而在纖維素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料乙醇或其他生物基材料的過程中,尚存在大量未解決的關(guān)鍵科學(xué)問題,尤其是缺乏能夠同時高效利用纖維素類水解物的發(fā)酵菌株,已成為纖維素生物質(zhì)高效與高值轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵制約因素。

運動發(fā)酵單胞菌(Zymomonasmobilis)是目前唯一一種通過ED(Entner-Doudoroff)途徑厭氧發(fā)酵葡萄糖的微生物,其獨特的代謝途徑使其成為構(gòu)建產(chǎn)乙醇工程菌的優(yōu)選宿主之一;同時由于該菌具有較高的糖利用效率等優(yōu)點,也是其他生物基化學(xué)品生產(chǎn)的重要候選平臺微生物,如山梨醇、葡萄糖酸、丁二酸和異丁醇等。因此本文從運動發(fā)酵單胞菌的研究歷程、分子生物學(xué)基礎(chǔ)、菌種改良及該菌在生物能源及生物基化學(xué)品生物煉制體系中的應(yīng)用研究進展進行了綜述,以闡明該菌可作為纖維素生物質(zhì)生物煉制系統(tǒng)的新的重要平臺微生物。

1 運動發(fā)酵單胞菌的研究歷程

1911年,Barker和Hiller[1]在變質(zhì)的蘋果酒中研究發(fā)現(xiàn),一種特殊的細菌與其變質(zhì)有關(guān);1924年Lindner從龍舌蘭酒中分離得到了運動發(fā)酵單胞菌[2]。20世紀50年代早期,人們發(fā)現(xiàn)運動發(fā)酵單胞菌在厭氧條件下主要通過ED途徑代謝葡萄糖,它可以發(fā)酵葡萄糖、果糖和蔗糖等六碳糖產(chǎn)乙醇,但不能利用五碳糖生產(chǎn)乙醇。迄今為止,該菌是唯一一種通過ED途徑厭氧發(fā)酵葡萄糖的微生物。自20世紀初分離得到該菌以來,研究者已在生態(tài)學(xué)、生理生化、分子生物學(xué)、菌株選育、發(fā)酵動力學(xué)、基因組測序、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)等方面做了大量的研究[3~8]。同釀酒酵母相比,運動發(fā)酵單胞菌具有如下優(yōu)點:較高的糖吸收率、較高的乙醇產(chǎn)率、較少的生物量以及較高的乙醇耐受力等。但該菌底物利用范圍過窄,一般野生型菌株只能以葡萄糖、果糖和蔗糖作為生產(chǎn)乙醇的底物,不能將復(fù)雜的碳水化合物代謝為乙醇。為拓寬其底物利用范圍,研究者將其他微生物中相關(guān)的水解酶基因,如阿拉伯糖或者纖維素代謝的相關(guān)基因轉(zhuǎn)移到該菌中,使其具有利用其他底物的能力[9]。隨著2005年該菌全基因組序列的公布[10]和2006年杜邦公司宣布對該菌進行玉米秸稈燃料乙醇的研究[11],其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景值得我們關(guān)注。

2 運動發(fā)酵單胞菌的分子生物學(xué)基礎(chǔ)及菌種改良

自20世紀80年代以來,研究者已就運動發(fā)酵單胞菌的遺傳操作平臺系統(tǒng)開展了大量的研究[9,12,13],如野生型質(zhì)粒、廣譜宿主載體、穿梭質(zhì)粒、表達系統(tǒng)、基因?qū)?、啟動子和報告基因等;同時在關(guān)鍵基因敲除、基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)等方面也開展了大量研究[14]。目前,已有7株運動發(fā)酵單胞菌菌株完成了基因組測序,包括ZM4(ATCC31821)[15]、NCIMB11163[16]、ATCC 10988[17]、ATCC 29191[18]、CP4(NRRL B-14023)[19]、ATCC 29192[20]和ZM401(ATCC 31822)[21];同時,還對不同條件下的轉(zhuǎn)錄組學(xué)進行了研究,主要包括厭氧和好氧條件[22]、纖維素水解物抑制物(呋喃甲醛)[23]和乙醇[24,25]等。何明雄等[23,24]通過代謝分析及表達譜芯片等技術(shù),首次比較了不同生理狀態(tài)下環(huán)境脅迫因子對運動發(fā)酵單胞菌的生長抑制、葡萄糖代謝規(guī)律和基因表達譜的差異,揭示了這些抑制因子對運動發(fā)酵單胞菌代謝和基因轉(zhuǎn)錄的影響。在呋喃甲醛脅迫情況下,有433個基因的表達水平發(fā)生了變化,其中上調(diào)表達的基因216個,下調(diào)表達的基因217個;而在乙醇脅迫情況下,有127個基因的表達水平發(fā)生了變化,其中上調(diào)表達的基因89個,下調(diào)表達的基因38個。GO分析表明,這些基因涉及細胞膜、代謝、轉(zhuǎn)錄調(diào)控及未知功能等。因此,隨著運動發(fā)酵單胞菌基因組序列的測定、基因注釋的不斷完善及代謝網(wǎng)絡(luò)的日漸清晰,在功能基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)和代謝組學(xué)等層次的深入研究,將為理解并運用該菌的代謝、基因表達調(diào)控規(guī)律并且高效調(diào)控代謝物生產(chǎn)奠定理論基礎(chǔ)[10,26]。

此外,構(gòu)建和選育高效且具有高脅迫適應(yīng)能力的發(fā)酵工程菌株是實現(xiàn)纖維素生物質(zhì)高效和高值轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵因素。目前在運動發(fā)酵單胞菌的構(gòu)建和選育等方面,國內(nèi)外研究者已開展了大量的研究工作,獲得了一些性能改進的工程菌株。主要采用的策略包括:傳統(tǒng)的誘變育種[9]、轉(zhuǎn)座子誘變技術(shù)[27~29]、適應(yīng)性進化技術(shù)[30,31]和代謝工程技術(shù)等。

3 運動發(fā)酵單胞菌生產(chǎn)生物能源及生物基化學(xué)品

3.1運動發(fā)酵單胞菌生產(chǎn)燃料乙醇

運動發(fā)酵單胞菌在厭氧條件下主要通過ED途徑代謝葡萄糖,它可以發(fā)酵葡萄糖、果糖和蔗糖等六碳糖產(chǎn)乙醇,但不能利用五碳糖生產(chǎn)乙醇。因此,在1995年以前,利用運動發(fā)酵單胞菌產(chǎn)乙醇的研究主要集中在以甘蔗、糖蜜、淀粉類和葡萄糖等為原料上,國內(nèi)外研究者進行了廣泛而深入的研究和系統(tǒng)評估,顯示了較高的乙醇產(chǎn)率[2,9,12,13,32~35]。但基于食物安全等考慮,發(fā)展基于纖維素生物質(zhì)為原料的燃料乙醇將是未來發(fā)展的趨勢[36~38],為了獲得利用低成本原料(如纖維素、半纖維素和淀粉等)且乙醇產(chǎn)率高的運動發(fā)酵單胞菌菌株,研究者們已將其他微生物中五碳糖代謝途徑相關(guān)基因或水解酶基因等轉(zhuǎn)移到運動發(fā)酵單胞菌中,拓展該菌的底物利用范圍。這些工作為進一步提高運動發(fā)酵單胞菌的乙醇生產(chǎn)性能提供了可能,也為未來的研究工作提供了很有益的經(jīng)驗。

目前,已構(gòu)建獲得多株具有木糖、阿拉伯糖等五碳糖利用能力的重組菌株,如,Z.mobilisCP4(pZB5)[39]、Z.mobilisCP4(pZB206)[40]、Z.mobilis206C(pZB301)[41]、Z.mobilisAX101[42]和Z.mobilisHYMX[29]等,這些菌株包括質(zhì)粒復(fù)制型或基因組整合型運動發(fā)酵單胞菌工程菌株。同時,通過運動發(fā)酵單胞菌發(fā)酵不同的纖維素生物質(zhì)原料生產(chǎn)乙醇,如玉米秸稈[43~45]、竹子[46]等,國內(nèi)外均進行了大量的研究,積累了大量的發(fā)酵工藝數(shù)據(jù),為運動發(fā)酵單胞菌利用纖維素生物質(zhì)水解物發(fā)酵生產(chǎn)乙醇奠定了基礎(chǔ)。

然而,生產(chǎn)纖維素乙醇需要多個步驟才能完成,主要包括預(yù)處理、酶解和發(fā)酵等。在預(yù)處理階段,容易形成呋喃甲醛、乙酸等抑制微生物發(fā)酵的物質(zhì),因此,構(gòu)建和選育具有高脅迫適應(yīng)能力的菌株是一項艱巨的任務(wù)[23,24,47~49]。目前,已通過基因工程、適應(yīng)性進化等方法獲得了一些具有乙酸耐受性的重組運動發(fā)酵單胞菌,如Z.mobilisZM4/AcR(pZB5)[50]。

另外,由于發(fā)展CBP(consolidated bioprocessing)工藝是降低纖維素乙醇生物轉(zhuǎn)化過程成本的有效手段[51,52],國外研究者也嘗試將纖維素水解相關(guān)酶基因直接轉(zhuǎn)入運動發(fā)酵單胞菌中,以期獲得具有直接發(fā)酵纖維素生物質(zhì)產(chǎn)乙醇的“超級工程菌株”,Linger等[53]將來自嗜酸纖維素分解菌(Acidothermuscellulolyticus)的E1和GH12纖維素水解酶基因?qū)脒\動發(fā)酵單胞菌中,實現(xiàn)了活性表達;Thirumalai等[54]將來自素食昆蟲消化道的5個纖維素水解酶基因在運動發(fā)酵單胞菌中進行表達,重組菌株能直接利用經(jīng)過預(yù)處理的纖維素原料發(fā)酵產(chǎn)生乙醇;Kojima等[55]也將來自纖維單胞菌(Cellulomonasfimi)的6個纖維素水解酶基因(CenA,CenB,CenD,CbhA,CbhB和Cex)和來自白色瘤胃球菌(Ruminococcusalbus)的2個纖維素水解酶基因 (cenA,bgl)在運動發(fā)酵單胞菌中進行表達。這些研究展示了運動發(fā)酵單胞菌作為一種新型的CBP平臺微生物在纖維素乙醇生產(chǎn)中的潛力。

3.2運動發(fā)酵單胞菌聯(lián)產(chǎn)山梨醇和生物酸

2013年,美國能源部公布了未來12種最具前景的生物煉制產(chǎn)品[56],包括丁二酸(succinic)、反丁烯二酸(fumaric)、蘋果酸(malic)、2,5-呋喃二羧酸(2,5-furan dicarboxylic acid,F(xiàn)DCA)、3-羥基丙酸(3-hydroxypropionic acid,3-HPA)、天門冬氨酸(aspartic acid)、谷氨酸(glutamic acid)、葡萄糖二酸(glucaric acid)、衣康酸(itaconic acid)、乙酰丙酸(levulinic acid)、3-羥基-γ-丁內(nèi)酯(3-Hydroxybutyrolactone),甘油(glycerol),山梨醇(sorbitol),木糖醇(xylitol)及阿拉伯糖醇(arabinitol)等。

山梨醇是美國能源部篩選的12個最具開發(fā)潛力的生物質(zhì)來源的關(guān)鍵中間體之一,葡萄糖酸是最具開發(fā)潛力的30個關(guān)鍵中間體之一。從這兩個關(guān)鍵中間體出發(fā),可以得到多種在化學(xué)品生產(chǎn)和材料市場上具有廣泛用途的中間產(chǎn)品。

1984年,Barrow等[57]研究發(fā)現(xiàn),運動發(fā)酵單胞菌在以蔗糖、葡萄糖和果糖混合物為碳源時,其乙醇產(chǎn)率下降;進一步的研究發(fā)現(xiàn),乙醇產(chǎn)率下降的原因是由于生成了副產(chǎn)物——山梨醇。隨后,Leigh等[58]提出了山梨醇的合成代謝途徑,Zachariou和Scopes[59]證實葡萄糖果糖氧化還原酶glucose-fructose oxidoreductase,GFOR) 和葡糖酸內(nèi)酯酶(glucono-σ-gluconase,GL)負責(zé)山梨醇的生物合成。這些研究表明:運動發(fā)酵單胞菌可在GFOR的介導(dǎo)下,通過一步酶促反應(yīng)實現(xiàn)山梨醇的生物合成,同時還可生成葡萄糖酸等副產(chǎn)品?;谶@些研究,國內(nèi)外研究者發(fā)展了游離酶、全細胞、滲透化處理細胞及固定化細胞等多種山梨醇生產(chǎn)工藝[60,61]。如Chun和Rogers[60]發(fā)展了一種山梨醇聯(lián)產(chǎn)葡萄糖酸的工藝,在以300 g/L葡萄糖和300 g/L果糖為碳源的條件下,利用滲透化處理的細胞,發(fā)酵15 h后,山梨醇產(chǎn)量可達290 g/L,葡萄糖酸產(chǎn)量可達290 g/L,其產(chǎn)率接近理論產(chǎn)率的95%。盡管重組干酪乳桿菌(Lactobacilluscasei)[62]和植物乳桿菌(Lactobacillusplantarum)[63]已被應(yīng)用于生物山梨醇的合成研究,但其產(chǎn)率僅為0.65~0.67 mol/mol葡萄糖[64],較運動發(fā)酵單胞菌低;運動發(fā)酵單胞菌具有特殊的山梨醇合成代謝途徑、較高的糖利用效率,并能產(chǎn)生更高價值的副產(chǎn)物,因此,利用該菌聯(lián)產(chǎn)山梨醇和葡萄糖酸是較具潛力的生物制造過程。但由于野生型菌株中葡萄糖果糖氧化還原酶的活性較低,且受葡萄糖濃度的調(diào)控,為改善山梨醇的合成效率,Liu等[65]利用基因工程技術(shù),過表達葡萄糖果糖氧化還原酶,結(jié)合發(fā)酵工藝調(diào)節(jié),進一步改善了山梨醇的產(chǎn)率。

有趣的是,Satory等[66]在研究GFOR的催化底物時發(fā)現(xiàn):在果糖存在的條件下,該酶還可利用其他醛糖(aldose sugars)合成相應(yīng)的醛糖酸(aldonic acid),其轉(zhuǎn)化率依糖的不同可達9%~84%。這表明有可能利用運動發(fā)酵單胞菌進行其他生物酸的合成,如乳糖酸(lactobionic acid,LBA)、麥芽糖酸(maltobionic)、木質(zhì)酸(xylonic acid)、半乳糖酸(galactonic acid)、阿糖酸(arabinonic acid)、甘露酸(mannonic acid)和纖維素二糖酸(cellobionic acid)等。以乳糖酸為例,由于其在醫(yī)藥、食品和化工等行業(yè)中的廣泛用途,Satory等[66]發(fā)展了一種利用果糖和乳糖混合物轉(zhuǎn)化生成乳糖酸的完全混合反應(yīng)器(continuously stirred tank reactor,CSTR)工藝,經(jīng)70 h連續(xù)發(fā)酵,乳糖酸產(chǎn)率可達110 g/L·d。Pedruzzi等[67]和Malvessi等[68]也分別利用運動發(fā)酵單胞菌進行了乳糖酸生物合成的研究。因此,基于運動發(fā)酵單胞菌特有的GFOR-GL酶促反應(yīng)機制,使得利用該菌聯(lián)產(chǎn)山梨醇和生物酸成為了可能。

3.3運動發(fā)酵單胞菌生產(chǎn)果聚糖

果聚糖是一種果糖聚合物,在食品及醫(yī)藥領(lǐng)域具有重要的用途[69]。實際上,Dawes和Ribbons[70]在1966年就發(fā)現(xiàn)在以蔗糖為底物時,運動發(fā)酵單胞菌合成乙醇的量減少,其原因是生成了一種新的副產(chǎn)物——果聚糖。之后的研究也進一步證實了運動發(fā)酵單胞菌能將蔗糖轉(zhuǎn)化為果聚糖[71~73]。更進一步的研究表明,果聚糖和山梨醇的形成是乙醇產(chǎn)率下降的重要原因[57,58,74]。基于此,Beker等[75]建立了一種利用果糖聯(lián)產(chǎn)乙醇和果聚糖的發(fā)酵工藝,其果聚糖產(chǎn)率可達3.2 g/L·h。分子生物學(xué)研究還表明,運動發(fā)酵單胞菌具有蔗糖水解所需要的酶SacA、SacB和SacC[76]?;谠撗芯?,Senthilkumar等[77]構(gòu)建了1株SacC突變的運動發(fā)酵單胞菌菌株,提高了果聚糖的產(chǎn)率。Silbir等[78]也通過響應(yīng)面優(yōu)化方法,對運動發(fā)酵單胞菌產(chǎn)果聚糖的影響因素進行了優(yōu)化,在最優(yōu)條件下,果聚糖最大產(chǎn)生速率可達6.556 g/L·h。這些研究為利用運動發(fā)酵單胞菌生產(chǎn)果聚糖奠定了基礎(chǔ)。

3.4運動發(fā)酵單胞菌生產(chǎn)丁二酸

丁二酸,又稱琥珀酸,是許多厭氧和兼性厭氧微生物的代謝中間產(chǎn)物。作為一種重要的有機化工原料及中間體,丁二酸廣泛用于生物高分子、食品與醫(yī)藥等行業(yè),市場潛在需求量巨大。同時,它作為一種重要的C4平臺化合物,被美國能源部認為是未來12種最具前景的生物煉制產(chǎn)品之一[56]。2013年市場研究公司Transparency Market Research發(fā)布了關(guān)于丁二酸市場的分析報告“Succinic Acid Market-Global Industry Analysis,Size,Share,Growth,Trends and Forecast,2012-2018”,預(yù)計到2018年,丁二酸的市場份額可達8.362億美元?;谶@些考慮,利用生物質(zhì)資源生產(chǎn)丁二酸已成為生物煉制技術(shù)的研究熱點之一。

目前,用于丁二酸生產(chǎn)的菌株主要包括產(chǎn)琥珀酸放線桿菌(Actinobacillussuccinogenes)、產(chǎn)琥珀酸厭氧螺菌(Anaerobiospirillumsucciniciproducens)、曼海姆產(chǎn)琥珀酸菌(Mannheimiasucciniciproducens)、脆弱類桿菌(Bacteroidesfragilis)和谷氨酸棒狀桿菌(Corynebacteriumsp.)[79,80];同時,重組大腸桿菌[81,82]和釀酒酵母[83,84]等也被用于生物基丁二酸的生產(chǎn)研究。盡管已通過敲除(或失活)丁二酸競爭途徑中的酶、增強丁二酸代謝途徑及其代謝中的關(guān)鍵酶等代謝工程技術(shù),獲得了一些可利用生物質(zhì)糖發(fā)酵生產(chǎn)丁二酸的重組菌株,但由于這些菌株基本采用厭氧發(fā)酵方式,且依然伴隨大量副產(chǎn)物的形成,給下游的分離工藝增加了成本。

2012年,Lee等[85]構(gòu)建了一個基于基因組尺度的代謝模型(ZmoMBEL601),提出了一種利用運動發(fā)酵單胞菌高效生產(chǎn)生物基丁二酸的策略,即通過敲除該菌ED代謝途徑的關(guān)鍵酶基因:丙酮酸脫羧酶基因pdc、乙醇脫氫酶基因adhB和乳酸脫氫酶基因ldhA。上述這些是基于代謝模擬得到的策略,實際上,Seo等[86]通過基因敲除,已得到一株pdc和ldhA基因的雙基因敲除突變株(△pdc△ldhA),丁二酸產(chǎn)率可達1.46 mol/mol 葡萄糖,可達其理論產(chǎn)率的95%,顯示了較大的丁二酸生產(chǎn)潛力?;谶@些研究,本實驗室也提出了一種利用運動發(fā)酵單胞菌生產(chǎn)丁二酸的的策略[14]。Widiastuti等[87]也通過基因組尺度的代謝網(wǎng)絡(luò)模擬(izm363),證實了pdc和adh基因在乙醇發(fā)酵中的重要功能。Pentjuss等[88]則通過化學(xué)計量學(xué)系統(tǒng)分析了運動發(fā)酵單胞菌在不同培養(yǎng)基條件下的代謝網(wǎng)絡(luò)。這些研究為深入理解運動發(fā)酵單胞菌特殊的生理生化特征及通過代謝調(diào)控手段生產(chǎn)目的生物基化學(xué)品提供了理論基礎(chǔ)。

3.5運動發(fā)酵單胞菌生產(chǎn)異丁醇

近年來,異丁醇(isobutanol)因其作為生物燃料的優(yōu)點,逐漸引起了研究者的興趣[89,90]。目前,重組大腸桿菌[90~92]、釀酒酵母[93~95]、谷氨酸棒狀桿菌[94,96~98]、枯草芽胞桿菌(Bacillussubtilis)[99]以及真菌-細菌混合菌系(fungal-bacterial consortia)等[100]已被用于生物基異丁醇的研究。同樣地,運動發(fā)酵單胞菌也作為一種新的模式平臺微生物被應(yīng)用于異丁醇的研究。研究者已通過代謝途徑工程將來自乳酸乳球菌(Lactococcuslactis)的2-酮異戊酸脫羧酶基因kivd和乙醇脫羥酶基因adhA轉(zhuǎn)入運動發(fā)酵單胞菌中,得到了一株可產(chǎn)生異丁醇的重組菌株[101]。為大幅度提高該重組菌株的異丁醇產(chǎn)量,本實驗室提出敲除該菌ED代謝途徑的關(guān)鍵酶基因或者通過導(dǎo)入丙氨酸生物合成代謝途徑的關(guān)鍵酶基因的策略,如,L-丙氨酸脫氫酶基因alaD[14]。這些研究為利用運動發(fā)酵單胞菌生產(chǎn)新型生物液體燃料奠定了基礎(chǔ)。

4 展望

通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)目標產(chǎn)物,錯綜復(fù)雜、多分支的代謝途徑是細胞高效生產(chǎn)目標產(chǎn)物的負擔(dān),這些途徑額外消耗細胞代謝的能量,和產(chǎn)物競爭各種代謝物前體和輔助因子。與大腸桿菌和釀酒酵母等模式生物相比,運動發(fā)酵單胞菌具有基因組更小、代謝途徑單一和代謝副產(chǎn)物少等優(yōu)點,顯示出了將纖維素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為乙醇及其他生物基平臺化合物的潛力,可成為一種新的平臺能源微生物[14]。

盡管目前已完成了該菌的全基因組序列測定,并在轉(zhuǎn)錄組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)層面開展了相關(guān)的研究,但總體而言,運動發(fā)酵單胞菌在分子生物學(xué)層面的研究水平還低于模式生物,并且目前尚未有該菌在生物能源及生物基平臺化合物商業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用的報道。

就纖維素生物質(zhì)生產(chǎn)大宗生物能源物質(zhì)及生物基平臺化合物而言,其主要制約瓶頸是生產(chǎn)成本問題。而缺乏高效和高脅迫適應(yīng)能力的發(fā)酵菌株是其關(guān)鍵制約因素。理想的菌種應(yīng)該具備以下生理特性:優(yōu)化的合成代謝途徑;生長速度快;營養(yǎng)需求單一;能高效利用多種底物(尤其是纖維素水解液中的五碳糖和六碳糖等);對纖維素水解液中的有毒物質(zhì)(如呋喃甲醛、乙酸等)和目標產(chǎn)物的有耐受能力(有機醇、有機酸等),對低pH和高溫等具有很好的耐受性。但由于這些生理特性的復(fù)雜性,難以通過傳統(tǒng)的基因工程技術(shù)獲得相應(yīng)的表型。因此,未來的研究不僅需要利用現(xiàn)代生物組學(xué)技術(shù)結(jié)合系統(tǒng)生物學(xué)研究,闡明復(fù)雜表型的分子機制;更需要結(jié)合系統(tǒng)生物學(xué)和合成生物學(xué)技術(shù)構(gòu)建和選育具有優(yōu)良特性的工程菌株,為纖維素生物質(zhì)的高效與高值轉(zhuǎn)化奠定基礎(chǔ)。目前,一些新的代謝工程技術(shù),如基因組重組、全局轉(zhuǎn)錄調(diào)控工程技術(shù)、適應(yīng)性進化和最小基因組等技術(shù)正逐漸應(yīng)用于運動發(fā)酵單胞菌的改造,為通過該菌商業(yè)化生產(chǎn)生物能源及生物基平臺化合物提供了新的選擇。

[1]Barker B T, Hillier V. Cider sickness[J]. J. Agric. Sci., 1912, 5:67-85.

[2]Swings J, De Ley J.Biology ofZymomonas[J]. Bacteriol. Rev., 1977, 41(1):1-46.

[3]Rogers P L, Jeon Y J, Lee K J,etal..Zymomonasmobilisfor fuel ethanol and higher value products[J]. Adv. Biochem. Eng. Biotechnol., 2007, 108:263-288.

[4]Vasan P T, Piriya P S, Prabhu D I.Cellulosic ethanol production byZymomonasmobilisharboring an endoglucanase gene fromEnterobactercloacae[J]. Bioresour Technol., 2011, 102:2585-2589.

[5]Yang S, Land M L, Klingeman D M,etal.. Paradigm for industrial strain improvement identifies sodium acetate tolerance loci inZymomonasmobilisandSaccharomycescerevisiae[J]. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2010, 107(23):10395-10400.

[6]Yang S, Tschaplinski T J, Engle N L,etal.. Transcriptomic and metabolomic profiling ofZymomonasmobilisduring aerobic and anaerobic fermentations[J]. BMC Genomics, 2009, 10:34-40.

[7]Lee K Y, Park J M, Kim T Y,etal.. The genome-scale metabolic network analysis ofZymomonasmobilisZM4 explains physiological features and suggests ethanol and succinic acid production strategies[J]. Microb. Cell Fact., 2010, 9:94-105.

[8]Widiastuti H, Kim J Y, Selvarasu S,etal.. Genome-scale modeling and in silico analysis of ethanologenic bacteriaZymomonasmobilis[J]. Biotechnol. Bioeng., 2011, 108(3):655-665.

[9]Panesar P S, Marwaha S S, Kennedy J F.Zymomonasmobilis:An alternative ethanol producer[J]. J. Chem. Technol. Biotechnol., 2006, 81:623-635.

[10]Seo J S, Chong H, Park H S,etal.. The genome sequence of the ethanologenic bacteriumZymomonasmobilisZM4[J]. Nat. Biotechnol., 2005, 23(1):63-68.

[11]Reisch M S. Fuels of the future.[J]. Chem. Eng. News, 2006, 84(47):30-32.

[12]Sahm H, Bringer-Meyer S, Sprenger G. The GenusZymomonas[J]. Prokaryotes., 2006, 5:201-221.

[13]Rogers P L, Jeon Y J, Lee K J,etal..Zymomonasmobilisfor fuel ethanol and higher value products[J]. Adv. Biochem. Eng. Biotechnol., 2007, 108:263-288.

[14]He M X, Wu B, Qin H,etal..Zymomonasmobilis:A novel platform for future biorefineries[J]. Biotechnol. Biofuels, 2014, 7(1):101.

[15]Seo J S, Chong H, Park H S,etal.. The genome sequence of the ethanologenic bacteriumZymomonasmobilisZM4[J]. Nat. Biotechnol., 2005, 23(1):63-68.

[16]Kouvelis V N, Saunders E, Brettin T S,etal.. Complete genome sequence of the ethanol producerZymomonasmobilisNCIMB 11163[J]. J. Bacteriol., 2009, 191(22):7140-7141.

[17]Pappas K M, Kouvelis V N, Saunders E,etal.. Genome sequence of the ethanol-producingZymomonasmobilissubsp.mobilislectotype ATCC 10988[J]. J. Bacteriol., 2011, 193(18):5051-5052.

[18]Desiniotis A, Kouvelis V N, Davenport K,etal.. Complete genome sequence of the ethanol-producingZymomonasmobilissubsp.mobiliscentrotype ATCC 29191[J]. J. Bacteriol., 2012, 194(21):5966-5967.

[19]Kouvelis V N, Teshima H, Bruce D,etal.. Finished genome ofZymomonasmobilissubsp.mobilisstrain CP4, an applied ethanol producer[J]. Genome Announc., 2014, 2(1):e00845-13.

[20]Kouvelis V N, Davenport K W, Brettin T S,etal.. Genome sequence of the ethanol-producingZymomonasmobilissubsp.pomaceaelectotype ATCC 29192[J]. J. Bacteriol., 2011, 193(18):5049-5050

[21]Zhao N, Bai Y, Zhao X Q,etal.. Draft genome sequence of the flocculatingZymomonasmobilisStrain ZM401 (ATCC 31822)[J]. J. Bacteriol., 2012, 194(24):7008-7009.

[22]Yang S, Tschaplinski T J, Engle N L,etal.. Transcriptomic and metabolomic profiling ofZymomonasmobilisduring aerobic and anaerobic fermentations[J]. BMC Genomics, 2009, 10:34.

[23]He M X, WU B, Shui Z X,etal.. Transcriptome profiling ofZymomonasmobilisunder furfural stress[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2012, 95:189-199.

[24]He M X, WU B, Shui Z X,etal.. Transcriptome profiling ofZymomonasmobilisunder ethanol stress[J]. Biotechnol. Biofuels, 2012, 5:75.

[25]Yang S, Pan C, Tschaplinski T J,etal.. Systems biology analysis ofZymomonasmobilisZM4 ethanol stress responses[J]. PloS ONE, 2013, 8(7):e68886.

[26]Yang S, Pappas K M, Hauser L J,etal.. Improved genome annotation forZymomonasmobilis[J]. Nat. biotechnol., 2009, 27:893-894.

[27]Pappas K M, Galani I, Typas M A. Transposon mutagenesis and strain construction inZymomonasmobilis[J]. J. Appl. Microbiol., 1997, 82(3):379-388.

[28]Pappas K M. Mini-Mu transposon mutagenesis of ethanologenicZymomonasmobilis[J]. Methods Mol. Biol., 2011, 765:419-434.

[29]Zhang X, Wang T, Zhou W,etal.. Use of a Tn5-based transposon system to create a cost-effectiveZymomonasmobilisfor ethanol production from lignocelluloses[J]. Microb. Cell Fact., 2013, 12(1):41.

[30]Wang Y. Development of acetic-acid tolerantZymomonasmobilisstrains through adaptation[D]. Atlanta:Georgia Institute of Technology, Master’s thesis, 2008.

[31]Agrawal M, Mao Z, Chen R R. Adaptation yields a highly efficient xylose‐fermentingZymomonasmobilisstrain[J]. Biotechnol. Bioeng., 2011, 108(4):777-785.

[32]Lin Y, Tanaka S. Ethanol fermentation from biomass resources:Current state and prospects[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2006, 69:627-642.

[33]Doelle H, Kirk L, Crittenden R,etal..Zymomonasmobilis: Science and industrial application[J]. Crit. Rev. Biotechnol., 1993, 13:57-98.

[34]He M X, Feng H, Li Y,etal.. Direct production of ethanol from raw sweet potato starch using genetically engineeredZymomonasmobilis[J]. Afr. J. Microbiol. Res., 2009, 3(11) :721-726.

[35]He M X, Li Y, Liu X,etal.. Ethanol production by mixed-cultures ofPaenibacillussp. andZymomonasmobilisusing the raw starchy material from sweet potato[J]. Ann. Microbiol., 2009, 59(4):749-754.

[36]Schmer M R, Vogel KP, Mitchell R B,etal.. Net energy of cellulosic ethanol from switchgrass[J]. Proc. Natl Acad. Sci. USA, 2008, 105:464-469.

[37]Pimentel D, Patzek T. Ethanol production using corn, switchgrass, and wood; biodiesel production using soybean and sunflower[J]. Nat. Resour. Res., 2005, 14:65-76.

[38]Balat M, Balat H. Recent trends in global production and utilization of bio-ethanol fuel[J]. Appl. Energy, 2009, 86(11):2273-2282.

[39]Zhang M, Eddy C, Deanda K,etal.. Metabolic engineering of a pentose metabolism pathway in ethanologenicZymomonasmobilis[J]. Science, 1995, 267(5195):240-243.

[40]Deanda K, Zhang M, Eddy C,etal.. Development of an arabinose-fermentingZymomonasmobilisstrain by metabolic pathway engineering[J]. Appl. Env. Microbiol., 1996, 62(12):4465-4470.

[41]Zhang M, Chou Y C, Picataggio S K,etal.. SingleZymomonasmobilisstrain for xylose and arabinose fermentation[P]. United States Patent,US5843760.

[42]Mohagheghi A, Evans K, Chou Y C,etal.. Cofermentation of glucose, xylose, and arabinose by genomic DNA-integrated xylose/arabinose fermenting strain ofZymomonasmobilisAX101[J]. Appl. Biochem. Biotechnol., 2002, 98-100:885-898.

[43]Ruanglek V, Maneewatthana D, Tripetchkul S. Evaluation of Thai agro-industrial wastes for bio-ethanol production byZymomonasmobilis[J]. Process Biochem., 2006, 41(6):1432-1437

[44]Mohagheghi A, Dowe N, Schell D,etal.. Performance of a newly developed integrant ofZymomonasmobilisfor ethanol production on corn stover hydrolysate[J]. Biotechnol. Lett., 2004, 26(4):321-325.

[45]Su R, Ma Y, Qi W,etal.. Ethanol production from high-solid SSCF of alkaline-pretreated corncob using recombinantZymomonasmobilisCP4[J]. Bioenergy Res., 2013, 6(1):292-299.

[46]He M X, Li Q, Liu X Y,etal.. Bio-ethanol production from bamboo residues with lignocellulose fractionation technology (LFT) and separate hydrolysis fermentation (SHF) byZymomonasMobilis[J]. Am. J. Biomass Bioenergy, 2013, 1:1-10.

[47]Zhang Y, Ma R, Zhao Z,etal..irrE, an exogenous gene fromDeinococcusradiodurans, improves the growth of and ethanol production by aZymomonasmobilisstrain under ethanol and acid stress[J]. J. Microbiol. Biotechnol., 2010, 20(7):1156-1162.

[48]Wang J, Zhang Y, Chen Y,etal.. Global regulator engineering significantly improvedEscherichiacolitolerances toward inhibitors of lignocellulosic hydrolysates[J]. Biotechnol. Bioeng., 2012, 109(12):3133-3142.

[49]Chen T, Wang J, Yang R,etal.. Laboratory-evolved mutants of an exogenous global regulator, IrrE fromDeinococcusradiodurans, enhance stress tolerances ofEscherichiacoli[J]. PloS ONE, 2011, 6(1):e16228.

[50]Jeon Y J, Svenson C J, Joachimsthal E L,etal.. Kinetic analysis of ethanol production by an acetate-resistant strain of recombinantZymomonasmobilis[J]. Biotechnol. Lett., 2002, 24(10):819-824.

[51]Linger J G, Darzins A. Consolidated bioprocessing[A]. In:Lee J W. Advanced Biofuels and Bioproducts[M].New York:Springer Science, 2013, 267-280.

[52]Lynd L R, van Zyl W H, McBride J E,etal.. Consolidated bioprocessing of cellulosic biomass:an update[J]. Curr. Opin. Biotechnol., 2005, 16(5):577-583.

[53]Linger J G, Adney W S, Darzins A. Heterologous expression and extracellular secretion of cellulolytic enzymes byZymomonasmobilis[J]. Appl. Environ. Microbiol., 2010, 76(19):6360-6369.

[54]Thirumalai V P. Cloning of bacterial cellulose gene intoZymomonasmobilisfor cellulosic ethanol production[D]. Tiruchirappalli:Bharathidasan University, Ph. D thesis, 2012.

[55]Kojima M, Okamoto K, Yanase H. Direct ethanol production from cellulosic materials byZymobacterpalmaecarrying cellulomonas endoglucanase and ruminococcus β-glucosidase genes[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2013, 97(11):5137-5147.

[56]Werpy T, Petersen G. Top Value Added Chemicals from Biomass. Volume I—Results of Screening for Potential Candidates from Sugars and Synthesis Gas[EB/OL]. http://ascension-publishing.com/BIZ/HD49.pdf, 2004-08.

[57]Barrow K D, Collins J G, Leight D A,etal.. Sorbitol production byZymomonasmobilis[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 1984, 20(4):225-232.

[58]Leigh D, Scopes R, Rogers P. A proposed pathway for sorbitol production byZymomonasmobilis[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 20(6):413-415.

[59]Zachariou M, Scopes R K. Glucose-fructose oxidoreductase, a new enzyme isolated fromZymomonasmobilisthat is responsible for sorbitol production[J]. J. Bacterio., 1986, 167(3):863-869.

[60]Chun U, Rogers P. The simultaneous production of sorbitol from fructose and gluconic acid from glucose using an oxidoreductase ofZymomonasmobilis[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 1988, 29(1):19-24.

[61]Rehr B, Wilhelm C, Sahm H. Production of sorbitol and gluconic acid by permeabilized cells ofZymomonasmobilis[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 1991, 35(2):144-148.

[62]de Boeck R, Sarmiento-Rubiano L A, Nadal I,etal.. Sorbitol production from lactose by engineeredLactobacilluscaseideficient in sorbitol transport system and mannitol-1-phosphate dehydrogenase[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2010, 85(6):1915-1922.

[63]Ladero V, Ramos A, Wiersma A,etal.. High-level production of the low-calorie sugar sorbitol byLactobacillusplantarumthrough metabolic engineering[J]. Appl. Environ. Microbiol., 2007, 73(6):1864-1872.

[64]Akinterinwa O, Khankal R, Cirino P C. Metabolic engineering for bioproduction of sugar alcohols[J]. Curr. Opin. Biotechnol., 2008, 19(5):461-467.

[65]Liu C, Dong H W, Zhong J,etal.. Sorbitol production using recombinantZymomonasmobilisstrain[J]. J. Biotechnol., 2010, 148(2-3):105-112.

[66]Satory M, Fürlinger M, Haltrich D,etal.. Continuous enzymatic production of lactobionic acid using glucose-fructose oxidoreductase in an ultrafiltration membrane reactor[J]. Biotechnol. Lett., 1997, 19(12):1205-1208.

[67]Pedruzzi I, da Silva E A, Rodrigues A E. Production of lactobionic acid and sorbitol from lactose/fructose substrate using GFOR/GL enzymes fromZymomonasmobiliscells:A kinetic study[J]. Enzyme Microb. Technol., 2011, 49(2):183-191.

[68]Malvessi E, Carra S, Pasquali F C,etal.. Production of organic acids by periplasmic enzymes present in free and immobilized cells ofZymomonasmobilis[J]. J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 2013, 40(1):1-10.

[69]Bekers M, Laukevics J, Karsakevich A,etal.. Levan-ethanol biosynthesis usingZymomonasmobiliscells immobilized by attachment and entrapment[J]. Process Biochem., 2001, 36(10):979-986.

[70]Dawes E, Ribbons D. Sucrose utilization byZymomonasmobilis:Formation of a levan[J]. Biochem. J., 1966, 98:804-812.

[71]Yoshida Y, Suzuki R, Yagi Y. Production of levan by aZymomonassp. [J]. J. Ferment. Bioeng., 1990, 70(4):269-271.

[72]Reiss M, Hartmeier W. Levan production with a flocculent strain ofZymomonasmobilis[J]. Food Biotechnol., 1990, 4:69-75.

[73]Ananthalakshmy V K, Gunasekaran P. Isolation and characterization of mutants from levan-producingZymomonasmobilis[J]. J. Biosci. Bioeng., 1999, 87(2):214-217.

[74]Viikari L. Formation of levan and sorbitol from sucrose byZymomonasmobilis[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 1984, 19(4):252-255.

[75]Beker M, Shvinka J, Pankova L,etal.. A simultaneous sucrose bioconversion into ethanol and levan byZymomonasmobilis[J]. Appl. Biochem. Biotechnol., 1990, 24(1):265-274.

[76]Gunasekaran P, Mukundan G, Kannan R,etal.. ThesacBandsacCgenes encoding levansucrase and sucrase form a gene cluster inZymomonasmobilis[J]. Biotechnol. lett., 1995, 17(6):635-642.

[77]Senthilkumar V, Rameshkumar N, Busby S J,etal.. Disruption of theZymomonasmobilisextracellular sucrase gene (sacC) improves levan production[J]. J. Appl. Microbiol., 2004, 96(4):671-676.

[78]Silbir S, Dagbagli S, Yegin S,etal.. Levan production byZymomonasmobilisin batch and continuous fermentation systems[J]. Carbohydr. Polym., 2014, 99:454-461.

[79]Beauprez J J, de Mey M, Soetaert W K. Microbial succinic acid production: Natural versus metabolic engineered producers[J]. Process Biochem., 2010, 45(7):1103-1114.

[80]Cheng K K, Zhao X B, Zeng J,etal.. Biotechnological production of succinic acid:Current state and perspectives[J]. Biofuels, Bioprod. Biorefin., 2012, 6(3):302-318.

[81]Lee S J, Lee D Y, Kim T Y,etal.. Metabolic engineering ofEscherichiacolifor enhanced production of succinic acid, based on genome comparison and in silico gene knockout simulation[J]. Appl. Environ. Microbiol., 2005, 71(12):7880-7887.

[82]Jiang M, Liu S W, Ma J F,etal.. Effect of growth phase feeding strategies on succinate production by metabolically engineeredEscherichiacoli[J]. Appl. Environ. Microbiol., 2010, 76(4):1298-1300.

[83]Agren R, Otero J M, Nielsen J. Genome-scale modeling enables metabolic engineering ofSaccharomycescerevisiaefor succinic acid production[J]. J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 2013, 40(7):735-747.

[84]Raab A M, Gebhardt G, Bolotina N,etal.. Metabolic engineering ofSaccharomycescerevisiaefor the biotechnological production of succinic acid[J]. Metab. Eng., 2010, 12(6):518-525.

[85]Lee K, Park J, Kim T,etal.. The genome-scale metabolic network analysis ofZymomonasmobilisZM4 explains physiological features and suggests ethanol and succinic acid production strategies[J]. Microb. Cell Fact., 2010, 9(1):94.

[86]Seo J S, Chong H Y, Kim J H,etal.. Method for mass production of primary metabolites, strain for mass production of primary metabolites, and method for preparation thereof [P]. United States Patent,US2009/0162910 A1.

[87]Widiastuti, Kim J Y, Selvarasu S,etal.. Genome-scale modeling and in silico analysis of ethanologenic bacteriaZymomonasmobilis[J]. Biotechnol. Bioeng., 2011, 108(3):655-665.

[88]Pentjuss A, Odzina I, Kostromins A,etal.. Biotechnological potential of respiringZymomonasmobilis:A stoichiometric analysis of its central metabolism[J]. J. Biotechnol., 2013, 165(1):1-10.

[89]Peralta-Yahya P P, Zhang F, del Cardayre S B,etal.. Microbial engineering for the production of advanced biofuels[J]. Nature, 2012, 488(7411):320-328.

[90]Atsumi S, Hanai T, Liao J C. Non-fermentative pathways for synthesis of branched-chain higher alcohols as biofuels[J]. Nature, 2008, 451(7174):86-89.

[91]Atsumi S, Wu T Y, Eckl E M,etal.. Engineering the isobutanol biosynthetic pathway inEscherichiacoliby comparison of three aldehyde reductase/alcohol dehydrogenase genes[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol. , 2010, 85(3):651-657.

[92]Atsumi S, Liao J C. Metabolic engineering for advanced biofuels production fromEscherichiacoli[J]. Curr. Opin. Biotechnol., 2008, 19(5):414-419.

[93]Chen X, Nielsen K F, Borodina I,etal.. Increased isobutanol production inSaccharomycescerevisiaeby overexpression of genes in valine metabolism[J]. Biotechnol. Biofuels, 2011, 4(21):2089-2090.

[94]Brat D, Boles E. Isobutanol production from D-ylose by recombinantSaccharomycescerevisiae[J]. FEMS Yeast Res., 2013, 3(2):241-244.

[95]Branduardi P, Longo V, Berterame N M,etal.. A novel pathway to produce butanol and isobutanol inSaccharomycescerevisiae[J]. Biotechnol. Biofuels, 2013, 6(1):1-12.

[96]Smith K M, Cho K M, Liao J C. EngineeringCorynebacteriumglutamicumfor isobutanol production[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2010, 87(3):1045-1055.

[97]Blombach B, Riester T, Wieschalka S,etal.. Coryne-bacterium glutamicum tailored for efficient isobutanol production[J]. Appl. Environ. Microbiol., 2011, 77(10):3300-3310.

[98]Yamamoto S, Suda M, Niimi S,etal.. Strain optimization for efficient isobutanol production usingCorynebacteriumglutamicumunder oxygen deprivation[J]. Biotechnol. Bioeng., 2013, 110 (11):2938-2948.

[99]Li S S, Wen J P, Jia X Q. EngineeringBacillussubtilisfor isobutanol production by heterologous Ehrlich pathway construction and the biosynthetic 2-ketoisovalerate precursor pathway overexpression[J]. Appl. Microbiol. Biotechnol., 2011, 91(3):577-589.

[100]Minty J J, Singer M E, Scholz S A,etal.. Design and characterization of synthetic fungal-bacterial consortia for direct production of isobutanol from cellulosic biomass[J]. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2013, 110(36):14592-14597.

[101]天津科技大學(xué). 一種產(chǎn)異丁醇的運動發(fā)酵單胞菌基因工程菌及其構(gòu)建方法[P]. 中華人民共和國專利, CN102876625A.

猜你喜歡
山梨醇單胞菌生物質(zhì)
D-山梨醇醚化過程的熱力學(xué)計算與分析
生物質(zhì)揮發(fā)分燃燒NO生成規(guī)律研究
能源工程(2021年5期)2021-11-20 05:50:44
非均相催化法制備異山梨醇的研究現(xiàn)狀
石油化工(2021年9期)2021-10-18 02:14:16
《生物質(zhì)化學(xué)工程》第九屆編委會名單
《造紙與生物質(zhì)材料》(英文)2020年第3期摘要
中國造紙(2020年9期)2020-10-20 05:33:36
槲皮素改善大鼠銅綠假單胞菌肺感染
中成藥(2017年9期)2017-12-19 13:34:21
持續(xù)性根尖周炎中牙齦卟啉單胞菌的分離與鑒定
山梨醇類成核劑對改性聚丙烯發(fā)泡性能的影響
中國塑料(2016年5期)2016-04-16 05:25:42
生物質(zhì)碳基固體酸的制備及其催化性能研究
銅綠假單胞菌金屬酶及整合酶的檢測
涡阳县| 平乐县| 麻阳| 禄丰县| 阜阳市| 竹北市| 临澧县| 阿尔山市| 江油市| 土默特左旗| 赞皇县| 桦南县| 邵阳县| 阆中市| 南岸区| 建始县| 石狮市| 呼和浩特市| 莱西市| 永康市| 大安市| 山东| 四会市| 临沭县| 交口县| 山丹县| 汕尾市| 西青区| 宁明县| 泰兴市| 浪卡子县| 内江市| 司法| 巴东县| 墨玉县| 龙游县| 和平县| 兴业县| 田东县| 衡阳市| 永嘉县|