论文题目: 谷氨酸高产菌的原生质体诱变育种及其发酵条件研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 轻工技术与工程
作者: 王东阳
导师: 张克旭
关键词: 谷氨酸,天津短杆菌,原生质体紫外诱变,发酵
文献来源: 天津科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 根据代谢控制发酵原理,重点研究了L-谷氨酸高产菌的选育及其发酵条件。全文主要研究内容及结果总结如下: (1)以天津短杆菌TN631为出发菌株,通过原生质体紫外诱变方法选育L-谷氨酸高产菌。经摇管初筛、摇瓶复筛、遗传标记验证、单菌落分离和连续传代,最终筛选出一株L-谷氨酸高产菌TN6319(氟乙酸~r、酮基丙二酸~r、谷氨酰胺~r、磺胺胍~r),该菌株在未优化条件下发酵42h产L-谷氨酸79.2g/L。经试验结果验证,所得菌株的遗传标记和产酸能力十分稳定。 (2)研究菌株TN6319的摇瓶分批发酵最优条件。应用正交设计试验及单因素法优化分别优化种子及发酵培养基。 (3)以摇瓶分批发酵优化条件为基础,对TN6319进行不同补糖方式的摇瓶补料分批发酵研究,确定最适初糖浓度为60g/L;最佳维持糖浓度为21～30g/L;发酵40h产L-谷氨酸114g/L。 (4)以菌株TN6319为供试菌株,在最佳发酵条件下进行7L罐分批发酵,发酵42h产L-谷氨酸123g/L。L-谷氨酸的产量比摇瓶分批发酵提高了7.9%。 (5)在7L罐L-谷氨酸发酵基础上进行200吨发酵试产,发酵32h产L-谷氨酸131.5g/L,转化率达到62.2%,产量比7L罐分批发酵提高了6.5%,比摇瓶分批发酵提高了13.3%,发酵周期缩短了10h。
论文目录:
摘要
Abstract
1.绪论
1.1 谷氨酸的理化性质
1.2 谷氨酸的用途
1.2.1 在食品方面的应用
1.2.2 在医药方面的应用
1.2.3 在工业方面的应用
1.2.4 在农业方面的应用
1.3 基于代谢控制发酵理论的谷氨酸生产菌的选育
1.3.1 谷氨酸的生物合成途径及代谢调节机制
1.3.2 谷氨酸生产菌的育种思路
1.3.3 谷氨酸生产菌的选育实例
1.3.4 谷氨酸发酵工艺的研究
1.4 论文选题背景及主要研究内容
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 相关溶液
2.6 实验方法
2.6.1 菌体生长曲线的测定
2.6.2 诱变方法
2.7 谷氨酸发酵(初筛)
2.8 谷氨酸发酵(复筛)
2.9 遗传稳定性测验
2.10 种子培养方法
2.11 摇瓶发酵
2.12 7L罐发酵培养方法
2.13 分析方法
3.结果与讨论
3.1 出发菌株的性状测定
3.2 菌体生长曲线的绘制
3.3 原生质体的形成与再生
3.3.1 青霉素浓度的确定
3.3.2 青霉素预处理时间的确定
3.3.3 溶菌酶浓度与原生质体形成和再生的关系
3.3.4 酶解时间与原生质体形成率与再生率的关系
3.4 原生质体紫外诱变条件的选择
3.5 目的菌株的筛选
3.5.1 酮基丙二酸抗性突变株的选育
3.5.2 氟乙酸抗性突变株的选育
3.5.3 磺胺胍抗性突变株的选育
3.5.4 谷氨酰胺抗性突变株的选育
3.5.6 天津短杆菌TN6319的育种谱图
3.6 遗传稳定性及稳产试验
3.7 应用正交设计试验优化种子培养基
3.8 种子培养条件的研究
3.8.1 种子培养基pH值的影响
3.8.2 种子培养基最佳装液量的确定
3.8.3 种子培养温度的确定
3.8.4 种子培养时间的确定
3.9 摇瓶发酵培养基组成的单因素试验
3.9.1 不同葡萄糖浓度对发酵的影响
3.9.2 玉米浆用量对发酵的影响
3.9.3 MgSO4用量对发酵的影响
3.9.4 磷酸氢二钾用量对发酵的影响
3.10 摇瓶发酵培养条件的研究
3.10.1 温度对发酵的影响
3.10.2 装液量对发酵的影响
3.10.3 接种量的确定
3.11 低糖补料摇瓶分批发酵工艺的研究
3.11.1 最适初糖浓度的选择
3.11.2 最适残糖维持浓度的确定
3.12 优化条件下的摇瓶发酵过程曲线
3.13 7L罐分批发酵过程曲线
3.14 高产菌株TN6319在200吨罐上的发酵条件控制
4.结论与展望
4.1 结论
4.1.1 以天津短杆菌TN631为出发菌株，通过原生质体紫外诱变方法选育出具有目的遗传标记L-谷氨酸高产菌。
4.1.2 研究菌株TN6319的摇瓶分批发酵最优条件。
4.1.3 TN6319低糖补料摇瓶分批发酵工艺的研究
4.1.4 菌株TN6319的7L罐分批发酵研究
4.1.5 菌株TN6319的200吨发酵罐试产
4.2 本论文创新点
4.3 展望
5.参考文献
6.攻读工程硕士学位期间发表论文情况
7.致谢
发布时间: 2007-01-10
参考文献
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