L-缬氨酸产生菌的选育及其发酵培养基的优化

以黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)NJ-237为出发菌株,通过梯度传代适应性培养及同浓度药物平板富集培养的方式,逐步提高菌体的抗药物性能,获得了1株耐高糖和耐高浓度α-氨基丁酸(-αAB)的菌株NJ-2372。在单因素实验的基础上,利用响应面分析法对影响该菌株L-缬氨酸(L-Val)产量的3个重要因素玉米浆、生物素(VH)、硫胺素(VB1)的添加量进行优化。结果表明:当玉米浆、VH、VB1最佳添加量分别为11 g/L、35μg/L和101μg/L时,摇瓶发酵72 h,L-Val摇瓶发酵产量达到52.9 g/L。     

L-异亮氨酸产生菌的选育

以黄色短杆菌BF420为出发菌株,经紫外线和亚硝基胍复合诱变处理后,单菌落分离筛选到一株营养缺陷型突变菌株BF35(Lys-).进一步采用氨基酸结构类似物S-2-氨基乙基-L-半胱氨酸(AEC)、α-氨基丁酸(α-AB)进行抗性筛选,获得一株带有遗传标记的L-异亮氨酸高产突变株BF3510(Lys-+AECr +a-ABr).该菌株在培养基未优化的条件下摇瓶产酸量为6.4g·L-1,比出发菌株增加了83％.     

特定营养物对L-谷氨酸发酵的影响及优化

目的：以黄色短杆菌GDK-9为供试菌株,分析柠檬酸钠、菌体水解液和产酸促进剂等特定营养物的添加对L-谷氨酸发酵的影响,并对其发酵条件进行优化研究。方法：在单因子实验确定添加时间的基础上,应用SAS软件中的响应面分析方法（RSM）对柠檬酸钠、菌体水解液和产酸促进剂等3个因素的添加量进行优化;采用多元二次回归方程拟合3种因素与L-谷氨酸产量的函数关系,并得到其最适添加量。结果与结论：当柠檬酸钠、菌体水解液和产酸促进剂的添加量分别为0.355%、0.297%和0.183%时,10L自控罐发酵产谷氨酸达到140g/L,比优化前（128g/L）提高了9.38%。     

L-异亮氨酸产生菌黄色短杆菌的选育

以黄色短杆菌BF420为出发菌株,经过紫外线和亚硝基胍(NTG)复合诱变处理后,获得一株甲硫氨酸缺陷(Met-)及抗α-氨基丁酸(α-AB)的L-异亮氨酸产生菌BM2610,该菌株在未进行优化的发酵条件下能够积累L-异亮氨酸的量为7.12g.L-1,比出发菌株BF420提高了122.5%。     

L-组氨酸产生菌的选育及发酵条件的优化

以谷氨酸棒杆菌（Corynebacterium glutamicum）CLW0506（TRA^RDCP^R AMT^R histidine^- shikimic acid^-）为出发菌株,利用亚硝基胍（NTG）诱变选育得到缺失腺嘌呤脱氨酶、肌苷酸合成酶、肌苷酸脱氢酶活性的突变株CLW0125,使磷酸核糖焦磷酸（PRPP）到组氨酸的转化率大幅度提高。该菌株在以葡萄糖为碳源、硫酸铵为氮源的培养基中直接发酵72h,积累L-组氨酸可达9．2g/L。与亲株相比,L-组氨酸的产量提高了73．3％。研究了各单因素对发酵的影响。最后用响应面分析法得出最佳培养基配方。     

响应面法优化赖氨酸发酵培养基

运用Ｂｏｘ－Ｂｅｈｋｅｎ设计的响应面试验（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ－ｓｕｒｆａｃｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ）对黄色短杆菌（Ｂｒｅｕｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｆｌａｕｕｍ）ＦＢ４２进行赖氨酸发酵的培养基进行了优化。响应面法对７２小时分批发酵结果的优化分析表明：硫酸铵、豆饼水解液及玉米浆三种因素对赖氨醚发酵无明显的交互作用,在硫酸铵、豆饼水解液和玉米浆的浓度分别为５％、２％和３％时,发酵液中的产酸达到５４．０６ｇ／     

常压室温等离子体诱变选育L-精氨酸生产菌及发酵条件优化

【目的】通过常压室温等离子体诱变技术选育L-精氨酸高产菌株,利用响应面设计探索突变菌株生产L-精氨酸的最佳发酵条件。【方法】采用常压室温等离子体生物诱变系统对实验室保藏的Corynebacterium glutamicum GUI089进行系列诱变,选育L-高精氨酸和8-氮鸟嘌呤抗性菌株。在单因子实验的基础上,应用Plackett-Burman设计从7个因素中筛选出对L-精氨酸合成具有显著效应的(NH4)2SO4、葡萄糖和尿素3个因素。基于上述结果,进一步采用响应面设计优化出主要影响因素的最佳参数水平。【结果】经过一系列的诱变和筛选,选育出一株L-高精氨酸(15 g/L)和8-氮鸟嘌呤(0.7 g/L)抗性菌株,并将此菌株命名为C.glutamicum ARG 3-16。此菌株的L-精氨酸产量比出发菌株提高了49.79%,且发酵液中杂酸的浓度明显降低,特别是L-脯氨酸、L-谷氨酸和L-缬氨酸。在经响应面优化后的最佳发酵条件下,L-精氨酸的产量达到39.72±0.75 g/L,比优化前提高了10.49%。【结论】通过常压室温等离子体诱变技术成功选育出一株L-精氨酸高产菌株,利用响应面法有效地优化了发酵条件,实验结果表明突变株ARG 3-16具有潜在的生产应用价值。     

L-组氨酸产生菌的选育及发酵条件优化

以粘质沙雷氏菌（Serratiamarcescens）ATCC31026为出发菌株,经过硫酸二乙酯（DES）、亚硝基胍（NTG）和紫外（uV）逐级诱变,选育出了一株具有3-氨基-1,2,4-三氮唑抗性（AMTr）、6-巯基嘌呤抗性（6．MPr）、组氨酸甲酯抗性（HEr）、2-硫尿嘧啶抗性（2-Tur）、D-组氨酸抗性（DHr）等遗传标记的突变株ZJZ625（AMTr6．MPrHEr2-TUrDHr）,L-组氨酸产量由最初的2．0g／L提高到7．6g/L。对ZJZ625进行培养基及培养条件优化,研究了单因素对发酵的影响,由响应面分析得出最佳培养基配方,使最终产量达到9．7g／L。     

L-亮氨酸发酵培养基优化试验

应用Plackett-Burman设计试验从L-亮氨酸基础发酵培养基的10种成分中筛选出5种重要成分,然应用响应面分析试验确定5种重要成分的最适用量。培养基优化后摇瓶分批发酵72h产L-亮氨酸18.05g/L     

L-丝氨酸高产菌株的选育和摇瓶发酵条件优化

采用B revibacterium flavmC-11A为出发菌株,经紫外线照射和亚硝基胍诱变处理,选育出一株L-丝氨酸高产菌株C32为目的突变株,使摇瓶产酸率由12.1 g.L-1增加到16.4 g.L-1,然后对其进行摇瓶发酵条件优化,使菌株C32的L-丝氨酸产率提高到30.1 g.L-1。     

L-组氨酸高产菌株的选育及其发酵条件优化

目的:以谷氨酸棒杆菌TQ2223(Phe-/Tyr-/5-MTr/SGr/5-FTr/CINr)为出发菌株,定向选育具有5-甲基色氨酸抗性(5-MTr)、磺胺胍抗性(SGr)、5-氟色氨酸抗性(5-FTr)、8-氮鸟嘌呤抗性(8-AGr)、6-巯基嘌呤抗性(6-MPr)、2-噻唑丙氨酸抗性(2-TAr)等遗传标记的突变株;同时对突变株发酵培养基及条件进行研究,获得最优条件。方法:经硫酸二乙酯诱变处理,测定了诱变时间与致死率的关系,并对发酵培养基中不同氮源、生物素添加量进行了单因素实验,对接种量、发酵培养温度等发酵条件也进行了实验确定。结果:经诱变处理后,定向选育出的菌株TL1105(5-MTr/SGr/5-FTr/8-AGr/6-MPr/2-TAr)在未经优化的摇瓶发酵条件下,L-组氨酸的产量为12.02g/L;而优化培养条件后,L-组氨酸的产量达23～24g/L。结论:确定最佳诱变时间30min,此时致死率为80%。硫酸铵为发酵培养基中最适碳源,生物素添加量为50μg/L,采用5%接种量为宜,组氨酸发酵的最适温度为30℃。     

产脂肪酶细菌RYXP的诱变选育及突变株产酶条件优化

以"凤丹"牡丹根际土壤中分离筛选到的产脂肪酶菌株Pseudomonas sp. RYXP作为出发菌株,对其进行了紫外线诱变选育,并采用单因素试验和正交试验方法对活性最强正突变株的产脂肪酶基本特性进行了测定。结果表明,出发菌株Pseudomonas sp. RYXP的紫外线诱变最佳条件为:15 W紫外灯30 cm距离照射1 min;将产脂肪酶活性最强的正突变菌株编号为RYXP-3,单因素试验表明RYXP-3产脂肪酶适宜的碳源为玉米淀粉,适宜氮源为豆饼粉,适宜的磷酸二氢钾含量是0.3%,适宜的初始pH值为7;正交试验表明RYXP-3的最佳的产酶培养基成分组成是:玉米淀粉7%,豆饼粉3%,磷酸二氢钾0.3%,初始pH值为8。在优化方案A1B2C2D3产酶条件下,突变株RYXP-3最高的产酶活性达到56.1 U/mL。突变菌株RYXP-3可作为产油牡丹"凤丹"专用促生菌肥开发的备选资源菌株。     

米曲霉木聚糖酶生产菌的理性选育及发酵优化

目的：米曲霉木聚糖酶生产菌的理性选育及发酵优化。方法：以米曲霉FS018为出发菌株,采用紫外和激光诱变先后处理3代,以抗高浓度葡萄糖阻遏效应为筛选模型获得一株高产木聚糖酶菌株FST036,并对该菌株的发酵培养基进行了初步优化。结果：突变株FST036产酶水平可达4200．57U／mL,产酶水平比出发菌株提高了24％。对该菌株的发酵培养基初步优化结果表明：培养基的最适氮源为牛肉膏;最适碳源为麸皮与玉米芯组合,总浓度为4％。二者最适比例为7：3;对该菌株的发酵条件初步优化结果表明：最适接种量1％,初始pH6．78,250mL三角瓶装液量为45mL,培养72h酶活可达5404．24U／mL。结论：反复多次诱变处理,并结合抗高浓度葡萄糖阻遏效应作为一种理性筛选模型,为通过诱变育种来获得曲霉木聚糖酶高产菌株提供了一条有效的途径。     

L－异亮氨酸产生菌选育的研究

以黄色短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｌａｖｕｍ）ＡＴＣＣ１４０６７为出发菌株,经硫酸二乙酯（ＤＥＳ）、紫外线（ＵＶ）和亚硝基胍（ＮＴＧ）逐级诱变处理,α－氨基－β－羟基戊酸（ＡＨＶ）、Ｓ－２－氨基乙基－Ｌ－半胱氨酸（ＡＥＣ）、磺胺胍（ＳＧ）、乙硫氨酸（Ｅｔｈ）、α－氨基丁酸（α－ＡＢ）、异亮氨酸氧肟酸（ＩｌｅＨｘ）等氨基酸结构类似物及琥珀酸为碳源平板定向筛选,获得一株Ｌ－异亮氨酸高产菌ＺＱ－４（ＡＨＶ~γ、ＡＥＣ~γ、ＳＡＭ~γ、ＳＧ~γ、Ｅｔｈ~γ、α－ＡＢ~γ、ＩｌｅＨｘ~γ）在含１３．５％葡萄糖培养基中,摇瓶发酵７２ｈ、Ｌ－异亮氨酸积累可达２．８－３．０％。     

L－异亮氨酸产生菌选育的研究

以黄色短杆菌（Ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｉｕｍｆｌａｖｕｍ）ＡＴＣＣ１４０６７为出发菌株,经硫酸二乙酯（ＤＥＳ）、紫外线（ＵＶ）和亚硝基胍（ＮＴＧ）逐级诱变处理,α－氨基－β－羟基戊酸（ＡＨＶ）、Ｓ－２－氨基乙基－Ｌ－半胱氨酸（ＡＥＣ）、磺胺胍（ＳＧ）、乙硫氨酸（Ｅｔｈ）、α－氨基丁酸（α－ＡＢ）、异亮氨酸氧肟酸（ＩｌｅＨｘ）等氨基酸结构类似物及琥珀酸为碳源平板定向筛选,获得一株Ｌ－异亮氨酸高产菌ＺＱ－４（ＡＨＶ~γ、ＡＥＣ~γ、ＳＡＭ~γ、ＳＧ~γ、Ｅｔｈ~γ、α－ＡＢ~γ、ＩｌｅＨｘ~γ）在含１３．５％葡萄糖培养基中,摇瓶发酵７２ｈ、Ｌ－异亮氨酸积累可达２．８－３．０％。     

离子注入选育高产L-乳酸的米根霉突变株及其发酵特性研究

通过氮离子注入获得米根霉突变株RQ4012,其利用木糖的能力比出发菌株提高了1.6倍;通过多次传代,证明其具有良好的遗传稳定性。试验测定菌株RQ4012发酵木糖生产L-乳酸的最佳发酵条件:木糖10%,生理盐水浸泡孢子9 h,(NH4)2SO43 g/L,接种量4%,CaCO3添加量6%,装液量20%,温度37℃,转速200 r/min,在此条件下,乳酸产量达到79.51 g/L。对混合糖的发酵进行了探索,结果表明该菌能高效利用混合糖生产L-乳酸,在利用植物纤维素水解液生产L-乳酸上有良好的应用前景。     

产L—肉碱的菌种筛选及发酵条件优化

将D,L-肉碱(carnitine,β-羟基-γ-三甲胺丁酸)用浓硫酸脱水获得反-巴豆甜菜碱(trans-crotonobetaine),从本室保藏的菌株中筛选出1株能将反-巴豆甜菜碱非对称合成L-肉碱的菌株E.coliK74.利用它的休止细胞立体选择性地水合反-巴豆甜菜碱产生L-肉碱,起催化作用的酶是L-肉碱脱水酶,是一种可诱导的胞内酶,当培养基中加入反-巴豆甜菜碱并在部分厌氧条件下可诱导产生.如培养基中含有葡萄糖、硝酸盐或氧时,酶的合成受到抑制,在磷酸缓冲液中,E.coliK74休止细胞的最适反应条件是pH为7.8,温度为37～42℃.     

L-组氨酸产生菌的选育及其特性的初步研究

以谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)HZ4221(TRARDCPR AMTRhistidase-)为出发菌株,利用亚硝基胍(NTG)诱变选育得到莽草酸缺陷型的渗漏突变株CLW0560,在以葡萄糖为碳源、硫酸铵为氮源的培养基中直接发酵72h,积累L-组氨酸可达5.31g/L。与亲株相比,L-组氨酸产量提高了32.1%,转酮酶比活力下降84.3%。研究了该菌株利用培养基中碳源情况及菌株遗传稳定性,而且考察了金属离子对CLW0560的影响。