紫外线诱变改善酵母菌细胞表面性质研究【开题报告】

毕业论文开题报告

环境工程

紫外线诱变改善酵母菌细胞表面性质研究

一、选题的背景与意义

紫外线是常用的物理诱变因子, 是诱发微生物突变的一种非常有用的工具。DNA和RNA的嘌呤和嘧啶有很强的紫外光吸收能力,最大的吸收峰在260nm。紫外辐射能作用于DNA ,因此在260nm的紫外辐射是最有效的致死剂。对于紫外的作用已有多种解释,但研究的比较清楚的一个作用是使DNA分子形成嘧啶二聚体,即两个相邻的嘧啶共价连接[。二聚体出现会减弱双键间氢键的作用,并引起双链结构扭曲变形,阻碍碱基间的正常配对,从而有可能引起突变或死亡。二聚体的形成，会妨碍双链的解开,因而影响DNA的复制和转录。紫外辐射可以引起转换、颠换、移码突变或缺失等。

日本于20世纪70年代就有人进行了利用酵母茵处理废水的探索性研究。并于90年代成功地实现了酵母茵废水处理技术的工程应用。日本一制油厂利用酵母处理高含油废水，对于平均含油量达11900mg/L的废水，除油率可达99%。此外，通过在反应器中接入功能菌株能增加目标底物的降解，降低其毒性。同时也可以缩短降解时间，酵母已被成功应用于处理高浓度含油废水以及石油的脱蜡等。然而，在酵母菌处理废水的实际运行中，酵母菌对废水的处理效果往往受到其表面性质的影响而不够理想。因此，可利用紫外诱变得到疏水性好、乳化能力强、絮凝性好的酵母菌菌株，并进行连续培养得到遗传性状稳定的菌株。从而使酵母菌对废水中COD的去除率提高。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：

基本内容：

1．综述紫外诱变育种（微生物）的方法和技术路线；

2．设计实验，诱变酵母菌细胞；

3．考察诱变后酵母细胞表面性质的变化；细胞表面性质：疏水性、絮凝性、乳化能力等；

4．筛选对于废水处理有益的诱变菌株，主要是COD降解能力高、絮凝性好等特点。

拟解决的主要问题:

通过紫外线照射酵母菌对其进行诱变，再以相应的分析方法分析诱变所得菌株的疏水性、絮凝性以及乳化能力，筛选出COD降解能力强、絮凝性好的对废水处理有益的酵母菌菌株。

三、研究的方法与技术路线：

1、技术路线：

①构建紫外诱变酵母菌实验台，对培养所得的酵母菌进行紫外诱变。

②建立对诱变所得的酵母菌菌株进行表面性质的定性定量分析方法，主要分析酵母菌的疏水性、

絮凝性和乳化能力。

③根据上述定性定量所得结果，筛选出有益于废水处理的酵母菌菌株。

2、实验部分：

2.1主要仪器

紫外线照射灯，恒温振荡器，超净工作台。

2.2收集菌种

配制YPD液体培养基，用无菌接种环将热带假丝酵母(Candida tropicalis)菌株接入YPD培养基中，将接种后的YPD培养基封口，移至恒温振荡器中于温度28℃，175rpm连续培养48小时后取出，然后收集菌体。

2.3实验步骤

先将紫外线照射灯打开预照射20min，再将培养所得的酵母菌放到超净工作台中紫外线下30cm 处照射，照射时间在20-40s之间。再对诱变菌株进行表面性质定性定量分析，最后筛选出表面性质优良的菌株进行连续培养。

3、结果分析

根据相关的定性定量方法，分析并筛选出疏水性好、絮凝性好、乳化能力强的酵母菌菌株，此类酵母菌有益于废水中有机物的降解去除

四、研究的总体安排与进度：

2010.11.01－2009.11.10 选题；

2010.11.26－2010.12.15 收集整理资料，完成开题报告、文献综述；开题；

2010.12.16－2011.04.10 翻译相关英文资料，依据大纲开展实验工作；

2011.04.11－2011.04. 20 完成论文初稿交由老师审阅；

2011.04.21－2011.05.06 完成论文二稿交由老师审阅；

2011.05.07－2010.05.12 定稿，准备答辩相关材料；

2011.05.13 答辩。

五、主要参考文献：

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