1，3-丙二醇高產(chǎn)菌株的誘變選育及其發(fā)酵條件優(yōu)化.pdf

1、本文從已有的三株菌中篩選出一株能生產(chǎn)1，3-丙二醇且性能良好的菌株—克雷伯氏肺炎桿菌As1.1736作為出發(fā)菌株，并對(duì)其種子培養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化。為了進(jìn)一步獲得1，3-丙二醇的高產(chǎn)突變株，以克氏肺炎桿菌As1.1736為出發(fā)菌株進(jìn)行誘變處理，并對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)條件進(jìn)行初步優(yōu)化。 甘油由克氏肺炎桿菌轉(zhuǎn)化生成1,3-丙二醇的研究是在厭氧條件下進(jìn)行的，采用空氣置換和降低氧化還原電位相結(jié)合的方法制備預(yù)還原培養(yǎng)基。取對(duì)數(shù)期單細(xì)胞菌懸液適量，在紫外線

2、最適照射劑量下誘變篩選高產(chǎn)突變株；再經(jīng)DES溶液誘變篩選出高產(chǎn)突變株，然后將經(jīng)DES誘變得到的高產(chǎn)菌株在兩次濃縮的基礎(chǔ)上進(jìn)行UV+LiCl復(fù)合誘變，經(jīng)過建立在影印技術(shù)上的初篩和復(fù)篩后采用高效液相色譜法測(cè)1，3-丙二醇的產(chǎn)量以確定高產(chǎn)突變株；分別對(duì)溫度、pH等培養(yǎng)條件和碳源、氮源、酵母膏、金屬離子等組分進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)，確定甘油轉(zhuǎn)化生成1，3-丙二醇的主要影響因素，然后通過正交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行培養(yǎng)條件優(yōu)化。 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明：克氏肺炎桿菌是

3、兼性厭氧菌，以克氏肺炎桿菌為出發(fā)菌株，經(jīng)過紫外線誘變、硫酸二乙酯(DES)誘變及紫外線(UV)和氯化鋰(LiCl)復(fù)合誘變得到突變株K.pneu4046，其1，3-丙二醇產(chǎn)量由出發(fā)菌株的4.7g/L提高到16.1g/L，提高了3.43倍；高濃度甘油對(duì)K.pneu4046的生長(zhǎng)具有較大的抑制作用，當(dāng)甘油濃度為9％時(shí)抑制作用十分明顯；酵母膏是1，3-丙二醇發(fā)酵所必需的營(yíng)養(yǎng)組分，添加適量的酵母膏將有利于1，3-丙二醇的產(chǎn)生；通過對(duì)菌株K.pn

4、eu4046培養(yǎng)條件的優(yōu)化，確定最適發(fā)酵培養(yǎng)基(L-1)是：甘油60g，K2HPO41.3g，KH2PO40.5g，CaCl20.1g，MgSO4·7H2O0.2g，NH4Cl2.0g，F(xiàn)e液1mL，酵母膏2.0g，微量元素液1mL。在該優(yōu)化條件下K.pneu4046突變株的1，3-丙二醇產(chǎn)量為21.3g/L；通過正交實(shí)驗(yàn)可知溫度、pH和接種量對(duì)發(fā)酵有著重要的影響，當(dāng)溫度為37℃、接種量為5％、pH為7.0時(shí)有利于甘油向1，3-丙二醇的