论文题目: 缬氨酸生产菌的原生质体融合育种及发酵条件研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 轻工技术与工程
作者: 张慧
导师: 陈宁
关键词: 缬氨酸,黄色短杆菌,原生质体融合,发酵
文献来源: 天津科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文以代谢控制发酵理论为指导,重点研究了L-缬氨酸高产菌的选育及其发酵条件。主要研究内容和结果如下: (1)确定了黄色短杆菌TV826与黄色短杆菌TV1053原生质体融合的最佳条件,以黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)TV1053和黄色短杆菌(B.flavum)TV826为亲株,采用原生质体融合技术,定向选育出了具有目的遗传标记的86株融合子,经过对这些融合子进行初筛和复筛,最终得到一株在摇瓶发酵条件下,L-缬氨酸产量达到26g/L的目的融合子TV02256。将目的融合子TV02256连续传代,结果表明该融合子TV02256的遗传是稳定的。 (2)对选育获得的L-缬氨酸高产菌株进行摇瓶分批发酵试验,运用正交设计试验法和主成分分析法优化出最佳种子培养基和发酵培养基组成,并确定了最优发酵培养条件。在最优条件下,目的融合子TV02256摇瓶分批发酵L-缬氨酸产量达到39.4g/L。 (3)以摇瓶分批发酵最优条件为基础,进行200吨发酵罐分批发酵放大试验,确定了最佳分批发酵工艺,6批次的L-缬氨酸平均产酸达43.8g/L,糖酸转化率平均为25.6%。
论文目录:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 引言
1.2 L-缬氨酸的理化性质及用途
1.2.1 L-缬氨酸的理化性质
1.2.2 L-缬氨酸的用途
1.3 L-缬氨酸的生产方法
1.3.1 提取法
1.3.2 合成法
1.3.3 发酵法
1.4 L-缬氨酸的生物合成途径及其代谢调节机制
1.4.1 L-缬氨酸的生物合成途径
1.4.2 代谢调节机制
1.5 L-缬氨酸高产菌株的育种策略
1.5.1 出发菌株的选择
1.5.2 切断或改变平行代谢途径
1.5.3 解除菌体自身的反馈调节
1.5.4 增加前体物质的合成
1.5.5 切断进一步代谢途径
1.5.6 选育营养缺陷型回复突变株
1.5.7 L-缬氨酸高产菌代谢控制育种实例
1.6 论文立题背景及主要研究内容
1.6.1 立题背景
1.6.2 主要研究内容
2.材料与方法
2.1 菌种
2.2 主要仪器
2.3 主要试剂
2.4 培养基
2.5 主要溶液
2.6 实验方法
2.6.1 菌体生长曲线的测定
2.6.2 菌体前培养
2.6.3 原生质体的形成
2.6.4 原生质体的再生
2.6.5 原生质体形成率和再生率的计算
2.6.6 原生质体的融合
2.6.7 融合率的计算
2.6.8 融合子的检出
2.6.9 产L-缬氨酸菌株的初筛
2.6.10 产L-缬氨酸菌株的复筛
2.6.11 发酵培养方法
2.6.12 分析方法
3.结果与讨论
3.1 菌株遗传标记的验证
3.1.2 亲株生长曲线的测定
3.1.3 亲株产酸的测定
3.2 亲株原生质体的形成与再生
3.2.1 青霉素浓度的确定
3.2.2 青霉素预处理时间的确定
3.2.3 溶菌酶浓度与原生质体形成和再生的关系
3.2.4 酶解温度与原生质体形成和再生的关系
3.2.5 酶解时间与原生质体形成和再生的关系
3.3 原生质体融合
3.3.1 聚乙二醇(PEG)浓度与融合率的关系
3.3.2 PEG作用时间与融合率的关系
3.3.3 Ca~(2+)浓度与融合率的关系
3.3.4 融合温度与融合率的关系
3.4 融合子的检出和目的融合子的筛选
3.5 目的融合子遗传稳定性测定
3.6 应用正交设计试验优化种子培养基
3.7 种子培养条件的研究
3.7.1 种子培养基pH的确定
3.7.2 种子培养基最佳装液量的确定
3.7.3 种子培养温度的确定
3.7.4 种子培养时间的确定
3.8 摇瓶发酵培养基组成的单因素试验
3.8.1 不同碳源对L-缬氨酸发酵的影响
3.8.2 不同氮源对L-缬氨酸发酵的影响
3.8.3 添加不同氨基酸对L-缬氨酸发酵的影响
3.8.4 利用模式识别优化方法优化发酵培养基组成
3.9 摇瓶发酵条件的研究
3.9.1 温度对发酵的影响
3.9.2 pH控制方式的比较
3.9.3 供氧对L-缬氨酸发酵的影响
3.9.4 接种量的确定
3.10 优化条件下的摇瓶分批发酵过程曲线
3.11 200吨罐分批发酵试验
4.结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
研究生期间发表论文情况
致谢
发布时间: 2007-01-10
参考文献
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