假單胞菌和釀酒酵母利用木糖共培養(yǎng)生產(chǎn)PHA的初步研究.pdf

1、聚羥基烷酸酯（PHA）是一種環(huán)境友好型高分子生物塑料，由于其具有良好的生物可降解性和生物相容性，PHA被廣泛的應(yīng)用于醫(yī)藥包裝、塑料制造以及高分子材料等領(lǐng)域。本文利用從天津市紀(jì)莊子污水處理廠中篩選出一株P(guān)HA生產(chǎn)菌：假單胞菌TU02，然后對(duì)其進(jìn)行了可利用的碳源測(cè)試，最終選擇葡萄糖作為底物進(jìn)行PHA發(fā)酵生產(chǎn)。同時(shí)，利用基因工程菌酵母菌和假單胞菌在木糖培養(yǎng)基中共培養(yǎng)，以實(shí)現(xiàn)木糖到PHA轉(zhuǎn)化。經(jīng)過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，本文主要得到的研究結(jié)果如下：

2、　　考察了假單胞菌TU02對(duì)常用碳源的利用情況，發(fā)現(xiàn)其能夠在葡萄糖、蔗糖、乳酸鈉、酵母提取物作為單底物時(shí)良好生長(zhǎng)，在木糖以及乙酸鈉中幾乎沒(méi)有生長(zhǎng)現(xiàn)象，在檸檬酸中則是完全沒(méi)有生長(zhǎng)。其中，假單胞菌TU02在葡萄糖培養(yǎng)基中生長(zhǎng)最好。
　　利用葡萄糖作為底物，讓假單胞菌TU02在搖瓶中發(fā)酵生產(chǎn)PHA，并對(duì)培養(yǎng)條件進(jìn)行了初步優(yōu)化。經(jīng)過(guò)不同培養(yǎng)條件的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中，缺乏磷源時(shí)，假單胞菌幾乎不能生長(zhǎng)，而供給磷源而缺乏銨鹽和鎂離子時(shí)，假單胞

3、菌生長(zhǎng)也受到了嚴(yán)重的抑制。培養(yǎng)過(guò)程中，假單胞菌TU02在48h后有明顯的衰亡現(xiàn)象，其接種48h后的菌液的OD600低于48h，菌體量有減少的現(xiàn)象，同時(shí)其PHA積累量也有所減少，最終得到的最佳發(fā)酵條件為：葡萄糖濃度20g/L，pH=8，培養(yǎng)時(shí)間48h左右，PHA達(dá)到細(xì)胞干重的38％。盡管在此條件下假單胞菌的PHA百分比含量為所有條件中的最高值，但在pH值為7時(shí)，假單胞菌TU02的菌體量最大，達(dá)到4.7g/L，假單胞菌TU02的PHA產(chǎn)量在

4、所有條件下達(dá)到最大值1.62g/L。
　　將能利用木糖的重組釀酒酵母和能積累PHA的假單胞菌TU02在木糖培養(yǎng)基中混合培養(yǎng)，兩者能夠很好的共生并且積累一定量的PHA。在酵母菌和假單胞菌接種比為1:2，假單胞菌12h后接種的條件下，最終PHA積累達(dá)到了細(xì)胞干重的14%，最大產(chǎn)量達(dá)到0.37g/L。
　　盡管混菌最大PHA產(chǎn)量0.37g/L遠(yuǎn)低于單菌的1.62g/L，但本研究最終實(shí)現(xiàn)了木糖到PHA的轉(zhuǎn)化，也為后續(xù)的混菌PHA產(chǎn)量