超高浓度乙醇连续发酵体系振荡行为诱发因素研究

超高浓度(Very high gravity,VHG)发酵可以显著提高发酵终点乙醇浓度,节省精馏能耗,同时减少废糟液量。然而,酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)VHG乙醇连续发酵过程中生物量、乙醇、残糖浓度等发酵参数呈现长周期、大振幅的振荡行为,不仅严重影响系统的乙醇发酵性能,而且不利于下游精馏装置的稳定运行。本研究比较三株不同乙醇耐受性的酵母菌株的VHG乙醇连续发酵行为,发现乙醇耐受性强的S.cerevisiae BHL01和S.cerevisiae 4126体系呈现周期性振荡行为,而乙醇耐受性差的S.cerevisiae S288c体系则未观察到振荡行为。此外,通过对低糖稳态体系外源施加乙醇胁迫发现,细胞耐受范围内的外源乙醇胁迫可以诱发周期性的振荡行为。另一方面,本研究考察了培养基组成和供氧对周期性VHG振荡行为的影响,结果表明,切换合成培养基或停止供氧后,振荡行为逐渐衰减,表明周期性VHG振荡行为需要能量和营养维持。综合实验结果,本研究提出VHG振荡行为是比生长速率、比死亡速率、稀释速率和细胞乙醇耐受性整体调控的结果。

高产申嗪霉素和吩嗪-1-酰胺的水稻根际铜绿假单胞菌PA1201分离、鉴定与应用潜力

【目的】从水稻根际筛选能高效抑制水稻病原菌的细菌,分析和鉴定其形态和生化特征,为开发新型绿色农药奠定基础。【方法】从水稻根际分离能以1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)为唯一碳源的菌株,根据菌株形态和生化特性、16S r DNA序列比对和磷脂脂肪酸图谱,对该菌株进行鉴定。通过氯仿萃取抽提、高效液相色谱分析,确定菌株PA1201在PPM培养基和黄豆粉培养基中申嗪霉素和吩嗪-1-酰胺的产量。【结果】菌株PA1201能有效抑制水稻纹枯病菌和水稻白叶枯病菌的生长,属于铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa sp.PA1201);PA1201产生两种抑菌代谢产物申嗪霉素和吩嗪-1-酰胺,在PPM和黄豆粉培养基中申嗪霉素的产量可达81.7 mg/L和926.9 mg/L,吩嗪-1-酰胺的产量亦可达18.1 mg/L和489.5 mg/L;PA1201产生大量胞外蛋白酶,对人肺腺癌细胞系A549和黑腹果蝇具有一定毒性。【结论】PA1201的申嗪霉素产量比现有生产菌株的出发菌株M18高3-4倍,还能产生另一种抑菌活性更高的衍生物吩嗪-1-酰胺,具有进一步开发的潜力。