普鲁兰酶产生菌的诱变选育及其发酵工艺的优化

论文摘要

为了提高普鲁兰酶产酶酶活,以GX-6为出发菌株,采用低能离子束修饰技术对其进行诱变,并通过响应面法优化其发酵培养基。结果表明,最佳离子束诱变参数为:注入能量10 keV、诱变剂量1×1015ions·cm-2、诱变时间38 s,此条件下菌株正突变率比负突变率高,利用离子束诱变技术反复诱变,最终获得一株普鲁兰酶酶活较高且遗传性稳定的突变菌株GX-6-2,其酶活为2. 13 U·mL-1,较出发菌株酶活(0. 65 U·mL-1)提高了2. 28倍。由Plackett-Burmen试验分析得到影响普鲁兰酶酶活的3个显著因素分别是玉米淀粉、麦芽糖和吐温-80。通过响应面试验得到最佳发酵培养参数为:玉米淀粉56. 5g·L-1、麦芽糖11. 5 g·L-1、吐温-80 1. 0 mL·L-1、黄豆饼粉25 g·L-1、pH值7. 0、发酵温度37℃、接种量3%、发酵时间24 h、装液量50 mL、转速180 r·min-1,此条件下诱变菌株的酶活为2. 57 U·mL-1,较出发菌株酶活提高了2. 95倍。对突变菌株的发酵特性进行初步研究发现,发酵培养24 h时,突变菌株酶活达到2. 67 U·mL-1,较出发菌株提高了3. 11倍。本研究结果为利用低能离子束修饰技术诱变选育普鲁兰酶产生菌提供了一定的理论参考。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 菌种
•   1.2 培养基
•   1.3 试验方法
•     1.3.1 离子束诱变处理
•     1.3.2 突变菌株的挑选方法
•     1.3.3 突变菌株存活率及突变率的计算
• 2 结果与分析
•   2.1 离子束诱变对菌株存活率的影响
•   2.2 离子束诱变对菌株突变率的影响
•   2.3 突变菌株遗传稳定性试验
•   2.4 响应面法优化发酵培养基
•     2.4.1 Plackett-Burmen试验设计结果
•     2.4.2 Box-Behnken试验设计及方差分析
•     2.4.3 响应面交互作用分析
•     2.4.4模型的验证试验
•   2.5 突变菌株的发酵特性的研究
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 卢佳琦,李市场,刘永康,冯腾柱,王大红

关键词: 低能离子束,诱变,普鲁兰酶,响应面试验

来源: 核农学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 一般化学工业

单位: 河南科技大学食品与生物工程学院/洛阳市微生物发酵工程技术研究中心/河南省食品原料工程技术研究中心

基金: 国家自然科学基金资助项目(31401672)

分类号: TQ925

页码: 705-712

总页数: 8

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