黑曲霉PgxB基因缺失菌株的构建及特性研究的开题报告.docx

黑曲霉PgxB基因缺失菌株的构建及特性研究的开题报告
一、选题背景
黑曲霉（Aspergillusniger）是一种重要的真菌发酵工业菌种，其可产生多种工业酶和有机酸，广泛应用于食品、饲料、医药及纺织等领域。由于具有多样化的生化代谢能力，黑曲霉常用于食品加工中保鲜、酸化、膨松、漂白等方面，也被用于无机盐生物浸出、枪炮药剂等的生产。在黑曲霉的代谢产物中，葡萄糖酸是最重要的有机酸之一，其被广泛应用于食品、医药和建筑材料等领域。
黑曲霉PgxB是一种重要的聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase，PG）基因，其编码一种能够水解果胶的外切酶，为黑曲霉在果汁和蔬菜加工过程中发挥重要作用的关键酶。目前已经有学者对黑曲霉的PgxB基因进行了一定的研究，探讨了PG酶产量与生物发酵条件之间的关系、PgxB基因的表达过程、PgxB基因的不同基因组区域和目标基因的同源序列等方面。但是，对于黑曲霉PgxB基因的生物学功能及其相关代谢途径的研究，尚有待深入探究。
因此，本文将针对黑曲霉PgxB基因进行缺失类菌株的构建，并探讨此类菌株在黑曲霉酶产量及果胶代谢能力中的变化与特性，试图为黑曲霉基因工程开发提供有益的参考。
二、研究目的
1.构建黑曲霉PgxB基因缺失菌株，并检测构建的菌株的生长、代谢及酶产量等特征。
2.探讨黑曲霉PgxB基因缺失对黑曲霉酶产量和果胶代谢的影响，为黑曲霉在果汁和蔬菜加工、制备果胶等领域的应用提供新策略。
三、研究方法
1.采用基因靶向敲除技术，构建黑曲霉PgxB基因缺失菌株。
2.通过PHYRE2和SWISS-MODEL软件预测和比对PgxB蛋白的二级结构和三维结构。
3.对比分析野生型黑曲霉和PgxB缺失菌株在发酵和成熟过程中的细胞生长情况、果胶代谢酶CNSL和PG酶等生产能力及酶学性质等。
4.通过红外光谱、荧光光谱和高效液相色谱分析，研究野生型黑曲霉和PgxB缺失菌株在果胶代谢途径上的差异。
四、预期成果
1.构建了黑曲霉PgxB基因缺失菌株。
2.探究了黑曲霉PgxB基因缺失对发酵和成熟过程中的细胞生长情况、果胶代谢酶CNSL和PG酶等生产能力及酶学性质的影响。
3.研究了野生型黑曲霉和PgxB缺失菌株在果胶代谢途径上的差异。
4.为黑曲霉基因工程开发提供有益的参考。
五、结论
本文将通过构建黑曲霉PgxB基因缺失菌株，深入研究黑曲霉酶产量及果胶代谢能力的变化与特性，探讨其生物学功能及其相关代谢途径。该研究具有一定的理论和实际意义，将为黑曲霉在食品加工和果胶制备等领域的应用提供新的思路和选材方向。