原生质体融合选育L-亮氨酸高产菌的研究

以黄色短杆菌TQ5 35 1(Met- +Ile- + 2 TAr+SGr)和TQ5 35 6(Met- +Ile- +α ABr+ β HLr)为亲株 ,采用原生质体融合技术 ,定向选育出一株L 亮氨酸高产菌TQ980 6(Met- +IleL + 2 TAr+SGr+α ABr+ β HLr) ,该菌株经 5L罐分批发酵 64h产L 亮氨酸2 2 7g/L。

营养及环境条件对黄色短杆菌WL-10发酵生产L-异亮氨酸的影响

研究了能积累 L 异亮氨酸的黄色短杆菌WL 10的菌体生长规律 ,并讨论了葡萄糖、玉米浆以及磷酸盐等几个主要的营养物质对其积累L 异亮氨酸的影响 ,确定了较优的发酵条件为 :葡萄糖 12 % ,(NH4) 2 SO42 % ,玉米浆 2 % ,KH2 PO40 1% ,MgSO40 0 5 % ,CaCO33% ,种龄 9h ,接种量为 6 %。在此条件下 72h摇瓶产酸可达 2 3%左右。在上述基础上 ,研究了不同温度对WL 10积累L 异亮氨酸的影响 ,提出了分阶段变温控制的操作模式 ,即 0～2 5h ,培养温度为 31℃ ,2 5h后将温度降为 2 8℃ ,采用 5L罐实验 6 0h可积累L 异亮氨酸2 5 %。

一种新微胶囊固定化黄色短杆菌产谷氨酸研究

针对微生物发酵生产谷氨酸过程中存在的问题,提出了一种固定化微生物发酵生产谷氨酸的新方法.采用硫酸纤维素钠(NaCS)和聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)构成:NaCS-PDMDAAC微胶囊,由此微胶囊固定化黄色短杆菌后发酵生产谷氨酸.考察了不同质量浓度葡萄糖对游离和微囊化黄色短杆菌产谷氨酸的影响,并利用微胶囊化的黄色短杆菌进行多批次半连续培养.结果表明,NaCS-PDMDAAC微胶囊与产谷氨酸的黄色短杆菌有很好的生物相容性,与游离培养相比较,微囊化后的黄色短杆菌的生长和产酸功能基本不受影响,容易获得较高的菌体密度,生产效率大大提高,胶囊平均生产能力可达到了15.29 g/(L·h).

生物素及膜偶联间歇透析发酵对黄色短杆菌生产L-亮氨酸的影响

生物素作为微生物的生长因子,对生长速率、细胞膜通透性、代谢产物的生成等方面具有重要作用。为提高黄色短杆菌产L-亮氨酸产量,降低副产物生成,在30 L发酵罐水平研究了在培养基中添加20、50、80、120μg/L四种不同质量浓度生物素,对黄色短杆菌产L-亮氨酸的影响。结果表明:培养基中添加50μg/L生物素,黄色短杆菌发酵44 h,L-亮氨酸的产量最高,达到60 g/L,糖酸转化率为22%,副产物L-丙氨酸的质量浓度为8 g/L。在最适生物素浓度下,发酵36 h后,采用膜偶联间歇透析发酵工艺,发酵周期延长至56 h,L-亮氨酸的糖酸转化率为25%,较普通发酵工艺约提高13. 6%,副产物L-丙氨酸的浓度降低约71. 3%,L-亮氨酸的总产量提高了16. 7%。研究结果对提高糖利用率、降低副产物、提高生产效率等方面具有重要意义。

NH_4^+浓度对黄色短杆菌XV0505发酵生产L-缬氨酸的影响

以L-缬氨酸(L-Val)生产菌黄色短杆菌XV0505为供试菌株,以(NH4)2SO4为唯一添加N源,考察不同NH 4+浓度对发酵过程中菌体干质量、L-Val产量和葡萄糖消耗速率以及菌体内代谢流量的影响。研究表明:NH 4+浓度过高或不足都会影响发酵水平,降低L-Val的产量。合适的初始NH4+浓度为225 mmol/L,产酸期NH4+维持浓度为35 mmol/L时,有利菌体产酸。在此NH4+浓度下,在30 L发酵罐发酵60 h,发酵液中菌体生物量和L-Val质量浓度分别可达22.35和59.12 g/L。

L-赖氨酸高产菌选育的研究

以黄色短杆菌ATCC140 6 7为出发菌株 ,经亚硝基胍 (NTG)、硫酸二乙酯 (DES)逐级诱变处理 ,S 2 氨基乙基 L 半胱氨酸 (AEC)、磺胺胍 (SG)等氨基酸结构类似物及琥珀酸为唯一碳源平板定向育种 ,获得 1株L 赖氨酸高产菌XQ 8(AECrSucgThr- SGr)。在含有 16 0 g/L葡萄糖的培养基中 ,摇瓶发酵 72h ,L 赖氨酸积累可达 77～ 82 g/L。

一株黄色短杆菌基因工程菌株的构建及其L-缬氨酸积累

从谷氨酸棒杆菌模式菌株C.glutamicumATCC13032中克隆出L-缬氨酸合成途径上的限速酶——乙酰羟酸合酶编码基因ilvBN。对ilvBN进行定点突变,获得其抗反馈抑制突变型ilvBNr。以大肠杆菌-黄色短杆菌穿梭表达载体pDXW-10为基础,构建重组质粒pDXW-10-ilvBNr,并转化野生型黄色短杆菌B.flavumATCC14067,获得工程菌株ATCC14067/pDXW-10-ilvBNr。3L罐发酵实验结果显示:在野生型菌株发酵液中检测不到L-缬氨酸积累,而工程菌株发酵液中L-缬氨酸积累达5.0g/L。

黄色短杆菌变异株AN78的发酵生产L-精氨酸的研究

以黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)AG77(AHV^r,TA^r,SG^r)为诱变出发菌株,经亚硝基胍(NTG)诱变处理和选育,获得一株能够积累大量L-精氨酸的菌株AN78(AHV^r,TA^r,SG^r,His^-)。AN78菌株在20L发酵罐中,以葡萄糖为碳源,以玉米浆、硫酸铵等为氮源的培养基中培养4d,产酸率可达61.1g/L,对糖转化率20.2％,与AG77菌株相比较,分别提高了95％和39.3％。发酵液中L-精氨酸的提取收率为71％。

柠檬酸钠对L-亮氨酸发酵代谢流分布的影响

应用代谢流分析方法研究了柠檬酸钠对L-亮氨酸发酵中后期胞内代谢流分布的影响。结果表明:在L-亮氨酸分批发酵过程中,未添加柠檬酸钠时合成L-亮氨酸的代谢流量为25.4;在初始发酵培养基中添加2.0g·L-1柠檬酸钠后,合成副产物L-丙氨酸和HAc的代谢流量明显减少,分别降低了13.6%和63.4%,葡萄糖的供给受到限制,EMP途径代谢流从97.7减弱至87.1,而L-亮氨酸生物合成的代谢流增长至30.2,较未添加前提高了18.9%。因此发酵过程中添加柠檬酸钠能够改变L-亮氨酸生物合成途径的关键节点丙酮酸及乙酰辅酶A的代谢流分布,保持EMP和TCA之间代谢流量平衡,有利于减少副产物的生成,提高L-亮氨酸生物合成途径的代谢流量。

基于途径分析的L-谷氨酸发酵条件优化

应用途径分析方法分析了黄色短杆菌GDK-9由葡萄糖发酵生产L-谷氨酸的途径,确定了L-谷氨酸合成的理想途径和最大理论产率。通过比较途径分析所获得的反应模型,确定了α-酮戊二酸和柠檬酸是L-谷氨酸合成途径的关键节点。在此基础上改变外界环境因子,强化L-谷氨酸生物合成途径中关键节点柠檬酸的代谢流,减少副产物乳酸的生成,以提高L-谷氨酸产率。实验中采用脉冲流加补料方式,控制溶氧在10%左右,生物素亚适量法生产L-谷氨酸产量达到136g/L。

应用原生质体融合技术选育L-异亮氨酸生产菌

以黄色短杆菌WY10和ASl.495为亲本菌株,分别摸索了其原生质体形成和再生的条件,并在此基础上,进行了原生质体融合试验,考察了PEG浓度、融合时间等条件对原生质体融合的影响;最后利用所确定的条件对两亲株进行了融合,筛选出目的融合子WYA09和WYAl7,带有双亲株标记Met-和Leu-。经产酸验证后,产酸量没有大幅提高,但副产氨基酸(主要是亮氨酸)减少,对工业生产中分离提纯工作和下一步的筛选高产菌工作都大有益处。

赖氨酸发酵工业化研究——赖氨酸流加发酵中氮源浓度的选择及控制模式

以黄色短杆菌(Brevibacteriumflavum)WSHL1为产生菌,研究确定了2.5L罐赖氨酸流加发酵中氮源浓度的初始值及过程控制模式。首先分析了不同初始有机氮源浓度对赖氨酸流加发酵过程菌体生长、产物积累以及微生物稳定性的影响,并得到适宜的初始有机氮源浓度为20g/L;在流加糖液中添加10g/L的有机氮源使发酵产酸和产物对耗糖转化率分别达到109.0g/L和38.5%。在分析pH值反馈控制铵离子浓度时的发酵液硫酸铵浓度变化过程的基础上,提出了葡萄糖浓度反馈控制铵离子浓度的基质流加模式。对铵离子浓度采取复合反馈控制方式后,发酵64h,赖氨酸盐酸盐浓度和产物对葡萄糖的转化率分别达到119.0g/L和40.2%。

供氧对L-异亮氨酸分批发酵的影响

对黄色短杆菌L 异亮氨酸高产菌XQ 4 (AHVrAECrSucgSGrEthrα ABrIleHxr)分批发酵供氧需求进行了研究 .在 2L台式发酵罐中进行分批发酵 ,当体积传氧系数 (Kla)为 385h 1左右时 ,供氧比较适宜 ,在 138g/L的葡萄糖溶液中可产生 2 3.5 g/LL

L-精氨酸产生菌的选育及其发酵条件的研究

以黄色短杆菌 (Brevibacteriumflavum )AT174 (AHVr,TAr)为诱变出发株 ,经亚硝基胍(NTG)诱变处理 ,获得一株能够积累大量L -精氨酸的菌株AG77(AHVr,TAr,SGr)。在 2 0L发酵罐中 ,以葡萄糖为碳源 ,以硫酸铵等为氮源的培养基中培养 4d ,产酸率可达 31.3g/L。

黄色短杆菌TK0303的L-亮氨酸生物合成途径分析

应用途径分析方法分析了在拟稳态时黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)TK0303由葡萄糖发酵生产L-亮氨酸的代谢途径,确定了L-亮氨酸合成的最佳途径和最大理论产率。通过比较途径分析所获得的反应模型,确定了丙酮酸和乙酰辅酶A是L-亮氨酸合成途径的关键节点。在此基础上改变外界环境因子,强化L-亮氨酸生物合成途径中丙酮酸和乙酰辅酶A两个关键节点的代谢流,以期进一步提高L-亮氨酸产率。结果表明,经过谷氨酸以及醋酸铵的调节,代谢途径流量发生显著变化,L-亮氨酸产量有明显提高。

基于代谢流量分析的黄色短杆菌TK0303合成L-亮氨酸发酵过程的优化

测定并计算了在发酵中后期L-亮氨酸等代谢物的胞外浓度和积累(或消耗)的速率。应用代谢流分析方法,通过MATLAB软件线性规划得到发酵中后期胞内代谢流分布及L-亮氨酸合成的理想代谢流分布。结果表明,在L-亮氨酸分批发酵过程中,有98.73%的葡萄糖进入糖酵解途径,仅1.27%进入HMP途径,55.10%的碳架进入TCA循环,25.21%用于合成L-亮氨酸。实验测定的合成L-亮氨酸的代谢流远低于理想代谢流(66.67)。根据代谢流分析结论,文中通过优化发酵过程控制如流加方式、溶氧水平等方面来减少副产物的生成,控制TCA循环代谢流,从而提高L-亮氨酸的产率。实验采用脉冲补料方式,控制溶氧浓度在20%左右,L-亮氨酸最高产酸达到38g/L。

贯叶连翘总提取物对黄色短杆菌的抗菌作用

报道了贯叶连翘总提取物作用于黄色短杆菌并经光照和未光照处理后对该菌的抗菌作用,目的是探讨贯叶连翘总提取物在光照和非光照处理时抗菌作用的异同。采用光密度(OD)值、活菌数(CFU)、最低杀菌浓度(MBC)值检测方法,测定了在12h的培养过程中,提取物作用时黄色短杆菌的OD640nm值、CFU、MBC值。结果表明提取物对该菌有很强的抑菌和杀菌作用,且这两种作用与其浓度有关,不需光照。

产L-亮氨酸营养缺陷型突变株黄色短杆菌SFL8-3的选育

氨基酸是构成蛋白质的基本单位,是生物体内不可缺少的营养成分,L-亮氨酸是人体8种必需氨基酸之一,也是三种支链氨基酸之一,在医药、食品、饲料、化妆品等行业具有重要的用途。以一株黄色短杆菌为出发菌株,经紫外线、盐酸羟胺和硫酸二乙酯等多次诱变处理,单菌落分离、摇瓶初筛和摇瓶复筛,获得了一株蛋氨酸和异亮氨酸双重缺陷型突变株SFL8-3(M et-,Ile-),摇瓶发酵L-亮氨酸产量达18.98g/L。

黄色短杆菌产L-组氨酸菌株的诱变育种

以黄色短杆菌为出发菌,采用诱变育种的方法选育得到一株能高产L-组氨酸的突变菌株。在加有150g·L-1葡萄 糖;35g·L-1硫酸铵;10g·L-1蛋白胨的发酵培养基中培养72h,产L-组氨酸128.28mg·L-1。

L-缬氨酸发酵条件的研究

报道了L 缬氨酸高产菌XQ 6(Leu1AHVrα ABhr2 TAhr)摇瓶发酵条件的研究结果。试验结果表明 ,当发酵培养基中葡萄糖、(NH4 ) 2 SO4 、KH2 PO4 、MgSO4 ·H2 O、玉米浆和生物素的最适用量分别为 1 4 %、5 %、0 .1 %、0 .0 5 %、0 .5 %和2 5 μg/L时 ,经发酵培养 72h ,L 缬氨酸积累可达 5 8g/L ,最高为 62g/L。