通过短梗霉原生质体诱变筛选普鲁兰高产菌

论文摘要

普鲁兰（Pullulan）,又称为短梗霉多糖,是真菌茁芽短梗霉（Aureobasidium Pullulans）在菌体生长过程中产生的一种胞外多糖。它是由α-1,6葡萄糖苷键连接麦芽三糖构成的线性分子,此多糖在环境污染治理等领域具有广泛的应用前景。因其产糖量低黑色素分泌多等因素,茁芽短梗霉N3.837尚不符合工业化发酵生产的要求,因此,本研究主要通过对出发菌株茁芽短梗霉N3.837原生质体制备方法进行优化,并对所获原生质体进行紫外诱变,最终筛选出2株产糖量高、黑色素产量低的优良突变株。此外,还对筛选得到的突变株的生长曲线以及细胞形态、多糖产量及pH值之间的相互关系进行了研究。具体工作如下:（1）茁芽短梗霉N3.837原生质体的制备和再生条件研究。以茁芽短梗霉N3.837为研究对象,通过酶解法进行原生质体的制备,并对原生质体制备和再生的条件进行了探索,确定了最佳条件为:取菌龄为20小时的菌体,以1%的甘氨酸进行预处理30min,以25mmol /L Tris-HCl ,pH 6.0,含0.5 mol /L KCl为高渗稳定液,用0.2%蜗牛酶+ 0.2%纤维素酶+ 0.2%溶菌酶的混合酶液（用0.1 mol /L Na2SO4,0.8 mol /L KCl,25mmol /L Tris-HCl ,pH 6.0的缓冲液溶解）,在酶解温度28℃、酶解pH 6.0的条件下处理1小时,原生质体形成率可达到97.14%,再生率为11.1%。（2）原生质体紫外诱变和菌株的筛选。采用最优条件制备茁芽短梗霉原生质体,用15W紫外灯距离30㎝处进行不同时间的照射处理,初筛得到28株诱变菌株,对28株菌进行发酵,通过测定发酵液的总糖量、多糖量以及多糖转化率等,最终筛选出两株产糖量高、性状优良的突变株KR13和KR28,其多糖转化率分别为29.28%和26.92%,是出发菌株的3倍多。（3）突变株的细胞形态、多糖产量及pH值的变化以及三者之间的相互关系研究。对突变株的发酵过程进行了进一步的研究得出,突变菌株的发酵周期由原来的72h缩短为65h,同时证明了酵母态细胞是合成普鲁兰的主要形态,普鲁兰的合成时间主要在稳定期的中后期,也就是40—70h之间,这为以后的普鲁兰发酵生产提供了实验依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 普鲁兰的研究
• 1.2 普鲁兰生产菌的研究
• 1.3 普鲁兰的应用
• 1.4 本课题的研究内容及意义
• 2 材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 实验方法
• 3 茁芽短梗霉原生质体的制备和再生
• 3.1 影响原生质体制备与再生的重要因子研究
• 3.2 结果与讨论
• 4 茁芽短梗霉原生质体紫外诱变及菌株的筛选
• 4.1 原生质体紫外诱变
• 4.2 出发菌种和诱变菌种培养特征比较
• 4.3 诱变菌株的筛选
• 4.4 菌株 KR13 和菌株KR28 的细胞形态观察
• 4.5 多糖产量
• 4.6 发酵液颜色变化
• 4.7 PH 值
• 4.8 细胞形态、多糖产量及 PH 值之间的相互关系
• 5 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献