磷酸盐和pH值协同调控大肠杆菌发酵合成5-羟基色氨酸

为了提高大肠杆菌合成5-羟基色氨酸能力,该研究设计构建了pSTV28-TPH150过表达质粒,增强了羟化酶基因TPH150的表达,以HTP10为出发菌株(代谢工程实验室保藏,专利号:CN202110714155.1),电转化pSTV28-TPH150质粒得到菌株HTP10-1,发酵结果显示,存在副产物L-色氨酸积累过多,质粒不稳定等问题,因此在初始发酵工艺的基础上,通过设计4个pH梯度进行发酵对比试验和4种不同磷酸二氢钾流加策略来探究最适发酵工艺。实验结果表明,在菌株HTP10-1发酵pH值为6.7,并于发酵培养基中添加1 g/L磷酸二氢钾,葡萄糖补料瓶中添加3 g/L磷酸二氢钾时,菌体比生长速率达到最优,发酵结束后5-羟基色氨酸积累量最高达到5.46 g/L,副产物L-色氨酸积累量减少到1.37 g/L,质粒丢失率较对照组减少32%,极大地提高了菌株HTP10-1的质粒稳定性,验证了磷酸盐与发酵pH调控菌体生长的可行性,对质粒工程菌的发酵控制具有重要参考意义。

B族维生素对枯草芽孢杆菌发酵生产腺苷的影响

为了进一步提高发酵法生产腺苷的效率,该研究以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)XGL为供试菌株,通过单因素试验及正交试验探究VB_(1)、VB_(3)、VB_(5)、VB7、VB_(12)几种关键B族维生素对菌体生长及菌体产苷能力的影响。结果表明,VB_(1)、VB_(3)、VB_(5)、VB7、VB_(12)的最佳添加量分别为6.0 mg/L、5.2 mg/L、6.0 mg/L、2.4 mg/L、5.6 mg/L。此时的菌体生物量(OD_(600 nm)值)、腺苷产量和糖苷转化率分别为74.84、53.66 g/L、33.10%,较原始培养基分别增长了8.00%、19.35%和12.59%,说明B族维生素的这种复合添加量能够较好的提高腺苷的发酵生产能力,为枯草芽孢杆菌发酵法生产核苷类物质的培养基改良提供了一定的依据。

NH_(4)^(+)双阶段发酵控制谷氨酸工艺研究

为了缓解L-谷氨酸发酵过程中由于流加氨水调节pH所带来的高浓度NH_(4)^(+)抑制作用的问题,提出了NH_(4)^(+)双阶段发酵控制工艺。NH_(4)^(+)双阶段发酵控制工艺是指在L-谷氨酸发酵过程中采用NaOH和氨水的混合液代替氨水进行pH的调节,同时根据不同阶段NH_(4)^(+)浓度的需求调整NaOH与氨水的混合比例,使其最适于L-谷氨酸发酵。通过实验发现,发酵开始时采用NaOH和氨水摩尔混合比例为1∶7的调节液,发酵19 h后采用NaOH和氨水摩尔混合比例为1∶3的调节液代替氨水进行pH的调节,对于L-谷氨酸发酵提升效果最好,在此条件下最大OD_(600)达到了63,较基础发酵提高了23.5%,最终的菌体量为58,提高了52.6%,下降幅度为5,降低了61.5%,L-谷氨酸最终产量为171 g/L,提高了11.8%,糖酸转化率也由60.2%提高到了61.6%,同时对其代谢流进行分析后发现,L-谷氨酸代谢流提高了3.9%,L-丙氨酸、L-赖氨酸和乳酸代谢流分别降低了21.7%、21.5%和24.7%。NH_(4)^(+)双阶段发酵控制有利于提高菌体的活力和产酸性能,对于谷氨酸行业的精细化控制具有借鉴意义。

不同种质资源蛹虫草菌丝生长特性及其多糖产量的研究

研究本试验中6株不同来源的蛹虫草菌株（150707,150715,150725,150808,52244,51762）的菌丝生长特性及其多糖产量。测定这6株蛹虫草菌丝生长速度、分生孢子产量,利用水提醇沉法提取不同菌株粗多糖。研究发现在不同培养基上不同来源的这6株蛹虫草菌丝生长速度、产分生孢子量、多糖得率不同,在加富PDA培养基上生长速度较快,但是在血平板培养基上孢子产量及多糖得率较优。分析得出150707、52244两个菌株孢子产量和多糖产量相对较高,为优势菌株,血平板培养基为蛹虫草孢子及多糖产量较优培养基。