复合诱变筛选高效甲基红降解菌株的研究开题报告

1. 研究目的与意义

甲基红（methyl red），又名对二甲氨基偶氮苯邻羧酸，一般为有光泽的紫色结晶或红棕色粉末，能够溶于乙醇和乙酸，几乎不溶于水。甲基红广泛用于实验操作中，甲基红与乙醇配制成溶液，可因羧基起酯化作用而使灵敏度显著降低，最大吸收波长420nm，因此可用于原生动物活体染色和作为酸碱指示剂。作为酸碱指示剂，甲基红溶液在ph≤4.4时，呈红色；在ph≥6.2时，呈黄色；ph在两者之间时，呈橙色。一般适用于滴定氨、弱有机碱和生物碱等，但是不适用于除草酸和苦味酸以外的有机酸。此外，甲基红还可以用于检定游离氯、亚氯酸盐等氧化剂和作为沉淀滴定的吸附指示剂。在日常生活中，甲基红主要是作为偶氮染料的一种而进入我们视野的。

偶氮染料，具有（r1-n=n-r2）特征，是纺织品服装在印染工艺中应用最广泛的一类合成染料。因为成本低廉，染色性能突出，深受纺织、皮革、视频和化妆品行业的青睐，但是由于能稳定存在于水体中，并造成水体色度增加，故非常影响水生生物的生存，而且据研究报道表明，多数偶氮染料在代谢过程中的中间产物有致癌、致畸和致突变等严重后果，并且甲基红也被世界卫生组织列在3类致癌物清单中，偶氮染料能改变人类dna结构引起病变和诱发癌症的副作用正越来越为人熟知。因此，偶氮染料引起的污染问题一直是国内外关注的焦点，各国科学家也正在努力寻找解决的办法。

2. 研究内容和预期目标

甲基红作为偶氮染料的一种，被广泛用于纺织行业，但是由于具有一定的致癌性和突变性，对环境造成了严重的污染。而普通的物理方法和化学方法都难以去除废水色度，若不能使其完全脱色，极易影响水生生物生存，而甲基红降解菌能高效降解甲基红染料，成本低，对环境的污染小，因而受到了广泛的关注。如何通过诱变方法获得高效甲基红降解菌株是本课题的主要研究内容，此外还通过实验获得甲基红降解菌株的最佳培养和降解条件，并对菌株进行保存。

研究内容与预期目标

1）完成一篇外文文献的翻译（5000字以上）；查阅多篇参考文献，至少10篇，外文至少2篇；2）建立诱变流程；3）预实验，修改诱变流程；4）正式实验，采用亚硝基胍、硫酸二乙酯、紫外线等复合诱变；4）筛选：在含甲基红平板上筛选透明圈出现较早，且透明圈较大的菌株5）做3轮以上实验，验证是否是甲基红降解能力较强的菌株6）保存菌株，实验目标，获得1-2株甲基红脱色能力更强的菌株。7）发酵培养，分析代谢产物，并与出发菌株比较8）优化甲基红含量、碳源等培养条件9）收集实验结果，分析数据，完成毕业论文的书写。使用计算机绘图或进行数据处理、数据分析、撰写研究论文（字数15000以上）。论文撰写格式和打印按照院统一标准（论文撰写格式包括中、外文摘要、目录、绪论、正文主体、结论、致谢、参考文献、附录等。附录内含外文文献的译文及原文、实验报告和原始数据等），最后进行毕业论文答辩。

3. 研究的方法与步骤

1）甲基红概述 从甲基红的结构、性质、应用等方面对甲基红的基本情况进行描述，阐明偶氮染料对自然环境的污染，比较物理法、化学法与生物法降解甲基红的优缺点，并对生物法降解甲基红的现状进行分析，目前已筛选出的甲基红降解菌的实际应用。

2）甲基红降解菌株的诱变 进行诱变的甲基红降解菌株的种类，诱变菌株的方法和相关操作，以及常见的几种诱变剂和诱变方法

3）高效甲基红降解菌株的筛选 介绍高效甲基红菌株的筛选方法以及如何挑选所需菌株，对筛选出的菌株进行实验验证并放于试管中保藏。

4. 参考文献

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5. 计划与进度安排

1)2022-2022-1学期第17-19周-2022-2022-2学期第4周（2022.12.28-2022.03.28）完成翻译，菌株活化，建立诱变流程，开题报告编写； 2)第5-7周（2022.03.29-2022.04.18）诱变预实验，正式试验，采用亚硝基胍、硫酸二乙酯、紫外线等复合诱变； 3)第8-9周（2022.04.19-2022.05.02）筛选：在含甲基红平板上筛选透明圈出现较早，且透明圈较大的菌株；做3轮以上实验，验证是否是甲基红降解能力较强的菌株；优化甲基红含量、碳源等培养条件。 4)第10-12周（2022.05.03-2022.05.23）保存菌株；发酵培养，分析代谢产物，并与出发菌株比较 5)第13-15周（2022.05.24-2022.06.11）收集实验结果，分析数据，完成毕业论文的书写、答辩。