鸢尾生香菌的分离鉴定及鸢尾酮的生物合成

针对传统植物提取法生产鸢尾酮过程中存在的生产周期长、产物得率低、生产成本高等问题,提出以新鲜根粉为原料利用微生物发酵生产鸢尾酮的方法。从鸢尾根茎中筛选得到一株产香细菌,通过细菌16S rDNA基因序列分析确定为简单芽孢杆菌(Bacillus simplex strain)。使用甘油混合培养基,添加终浓度5 g×L~(-1)的新鲜根粉为底物,在28℃,200 r×min~(-1)条件下,发酵24 h顺式α-鸢尾酮摇瓶产量达到315.95 mg×kg~(-1)。10 L发酵罐放大培养结果表明18 h后顺式α-鸢尾酮产量最高可达到1 037.65 mg×kg~(-1),是摇瓶发酵产量的3.28倍。利用微生物发酵生产鸢尾酮,大幅度提高了鸢尾酮的生产效率,对促进鸢尾酮生物合成的工业化应用具有重要意义。     

一株苎麻脱胶优势菌的筛选及发酵条件的初步研究

从麻园土中分离出60株能分解果胶的菌株.通过多次筛选获得4株果胶酶高产菌株.其中,菌株C-9被确定为优势菌,对其发酵培养基的初始pH值、发酵温度、发酵时间及接种量进行优化,结果表明该菌株在接种量为5%、pH值为7.5、温度为35℃、时间为36 h的条件下果胶酶活性达到305.62 U·mL-1,比优化前提高了1倍.     

一株产2-酮基-D-葡萄糖酸菌的筛选鉴定及其发酵优化

以(NH4)2SO4为底物氮源,采用平板变色圈法从土壤中分离筛选出一株2-酮基-D-葡萄糖酸生产菌株Serratia sp. FMME043,对其碳源、氮源、无机源和摇瓶类型等产酸条件进行优化,确定以(NH4)2SO4为氮源的摇瓶产酸最佳条件为葡萄糖180 g/L, (NH4)2SO4 2.0 g/L, KH2PO4 1 g/L,在初始pH 7.0及750 mL双刺摇瓶装液量10%、培养温度30℃、摇床转速200 r/min条件下发酵48 h,2-酮基-D-葡萄糖酸产量达169.5 g/L,得率为0.87 mol/mol,并在7 L发酵罐中进行了验证.     

α-酮异己酸的生物合成研究进展

α-酮异己酸是重要有机酸、药用氨基酸合成前体、新陈代谢调节因子和治疗药物,其生物合成路径条件温和,环境友好。本文对α-酮异己酸的生理功能和体内代谢机理进行了归纳,并着重对其生物合成路径的研究进展进行了综述。现有研究表明,α-酮异己酸可用葡萄糖为底物,通过代谢工程改造的谷氨酸棒杆菌或大肠杆菌工程菌发酵合成,但产物浓度较低;或以L-亮氨酸为底物,经氨基酸转氨酶、氧化酶、脱氨酶、重组工程菌或全细胞催化转化合成,产物浓度较高。α-酮异己酸高产菌株的筛选、利用代谢工程方法对菌株进行改造以构建高效工程菌、发酵与分离提取工艺优化等问题,是今后需要研究的重点。     

一株聚-β-羟基丁酸酯高产菌株的筛选及发酵条件的优化

为了获得利用廉价碳源在细菌胞内快速大量合成聚-β-羟基丁酸酯(poly-β-hydroxybutyrate,PHB)的菌株,通过苏丹黑染色法,从土壤中分离筛选得到一株聚-β-羟基丁酸酯(PHB)高产菌株CCZU-6X,经形态观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析,鉴定该菌为红球菌属(Rhodococcus sp.)。该菌株的最佳发酵条件为10 g/L乳糖、2 g/L硫酸铵、起始pH值7.5、装液量30 mL/250 mL、转速160 r/min、温度30℃、发酵时间18 h,在此优化条件下PHB的积累量达到细胞干重的79.52%,产量为4.54 g/L。     

一株枯草芽孢杆菌的分离鉴定及其发酵条件优化

通过水浴处理,反复平板划线,从土壤中分离纯化出一株疑似枯草芽孢杆菌的菌株,命名为WZB。对该菌株进行形态学观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析,最终鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌。并对该菌株的发酵条件进行了初步优化,优化得到的发酵条件为:接种量3%、发酵温度34℃、初始pH值7.0、培养时间36 h,进一步为枯草芽孢杆菌菌剂开发应用奠定了基础。     

香蕉假茎中产碱性果胶酶细菌的筛选发酵优化与酶学性质

利用果胶酶处理天然纤维对环境污染小,然而筛选高产量的菌株仍是降低成本获得果胶酶的关键。本文利用以果胶为唯一碳源的培养基,从香蕉假茎中分离筛选出了一株具有较高果胶酶活性的菌株。经16S rDNA序列分析表明,该菌株与枯草芽孢杆菌(Bacillus substilis)具有99%的相似性,将该菌株命名为Bacillus sp. ZLXH-5。该菌株最佳发酵时间为2天,最佳发酵温度是37℃,最佳初始pH值是5,最佳转速是180r/min,最佳葡萄糖浓度为15g/L。通过发酵条件优化,果胶酶产量提高了56.6%。对粗酶液的性质进行分析,其在55℃下达到最佳反应速率,最适催化pH值是8.5,不同的离子对于果胶酶的活性起到不同的效果。由于该菌株具有较高的果胶酶活性,可以利用该菌株对香蕉假茎进行生物脱胶。     

响应面法优化达托霉素发酵培养基

采用响应面法对玫瑰孢链霉菌发酵产达托霉素的培养基进行了优化。首先通过Placket-Burman设计法筛选出影响达托霉素产量的4个重要因素:初始pH值、葡萄糖、L-天冬氨酸(L-Asp)、硫酸钾。其中初始pH值的影响极为显著(p<0.01),因此,对初始pH值进行了单因素试验,得到最优初始pH值为8.6。在此基础上对其余3个因素用最陡爬坡路径逼近最大响应区域后,利用响应面中心组合设计对显著因素进行优化,得到最适培养基组成为:葡萄糖13.0 g/L、L-Asp 2.6 g/L、硫酸钾4.1 g/L。在此优化条件下,达托霉素产量达373.98 mg/L,与预测值(365.76 mg/L)非常接近,比优化前产量提高了2.25倍。     

角质酶产生菌Thermobifida fusca WSH03-11诱变及高产突变株发酵条件优化

以Thermobifida fusca WSH03-11为出发菌株,经硫酸二乙酯诱变,获得一株遗传稳定性好的高产角质酶的突变菌株(酶活由2.3 U/mL提高为8.9 U/mL)。确定了以乙酸钠为碳源,并在2.5 L发酵罐中研究了不同pH值对突变株角质酶分批发酵的影响。根据不同pH值下发酵过程中细胞比生长速率及产物比生长速率的变化,确定了分阶段控制pH值的策略,即在发酵前20 h控制pH值7.3、20 h后控制pH值7.6,这种条件下角质酶活达到19.8 U/mL,比采用单一pH值7.0、7.3、7.6、7.9下的最大值分别提高了125%,64%,37%,47%。     

产脂肽生物表面活性剂细菌的筛选及培养基优化

利用变色圈法和噬油斑法从土壤样品中分离筛选出一株产生物表面活性剂的细菌菌株LB345,通过薄层层析(TLC)确定其所产生物表面活性剂为脂肽,并通过单因素实验及L9(34)正交实验对菌株的培养基配方进行了优化,确定优化培养基的组成(g/L):葡萄糖30,NaNO32,KH2PO410,Na2HPO410,FeSO42.5×10-4,MgSO4.7H2O 0.03,NaC l 5,CaC l20.4,酵母粉0.3,初始pH值5,培养温度37℃,发酵时间7 d。在上述条件下,菌株LB345的脂肽产量可达到0.7 g/L。