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文檔簡介
1、丙酮、丁醇發(fā)酵曾是僅次于酒精發(fā)酵的世界第二大發(fā)酵工業(yè),由于石化工業(yè)的飛速發(fā)展,丙酮、丁醇發(fā)酵逐漸衰退。隨著石化資源的耗竭和溫室效應等環(huán)境問題的日益突出,丙酮、丁醇發(fā)酵重新顯示出競爭優(yōu)勢,逐漸成為解決能源危機的重要方法之一。
本論文采用離子注入進行誘變,通過自行設計的篩選方法篩選丙酮、丁醇發(fā)酵高產(chǎn)突變菌株,并對發(fā)酵條件進行了初步優(yōu)化。
首先建立了丙酮、丁醇發(fā)酵高產(chǎn)菌的快速篩選方法。以2-脫氧-D-葡萄糖作為抗代
2、謝阻遏物,篩選高淀粉酶活性的突變株,再根據(jù)丙酮、丁醇發(fā)酵代謝途徑中先產(chǎn)酸后產(chǎn)溶劑以及高活力厭氧發(fā)酵細胞具有較強還原力的特點,設計了溴甲酚綠和刃天青兩種篩選平板,篩選高產(chǎn)酸和高還原能力的突變株,進而得到丙酮、丁醇發(fā)酵高產(chǎn)菌。該方法操作簡單,篩選效率高。
選用離子注入誘變技術進行丙酮、丁醇發(fā)酵高產(chǎn)菌的選育,通過自行設計的篩選方法篩選得到了一株高產(chǎn)突變菌株I4-28,其總溶劑和丁醇產(chǎn)量分別達到15.24 g/L和10.62 g/
3、L,比出發(fā)菌分別提高了26.28%和43.31%,丁醇比例由出發(fā)菌的63.39%提高到71.94%。經(jīng)過8次連續(xù)傳代,I4-28突變株具有較好的傳代穩(wěn)定性。對I4-28突變株在3 L發(fā)酵罐中的丙酮、丁醇發(fā)酵進行了初步研究,其總溶劑產(chǎn)量高于搖瓶發(fā)酵,達到19.00 g/L,丁醇比例達到70.37%。
研究表明,海藻糖可以提高菌體對丁醇的耐受性和溶劑產(chǎn)量,這對今后引入海藻糖合成的相關基因來提高菌體的丁醇耐受性有重要的指導意義。
4、
針對厭氧菌的特點,開發(fā)出一種簡單、快速、準確的確定種子液最佳接種時間的方法--菌體還原活力法。選用刃天青作為指示劑,以菌體使刃天青褪色時間作為指標,來衡量菌體的活力,進而確定種子液的最佳發(fā)酵時間。研究表明種子液的還原活力和總溶劑的產(chǎn)量成近似的正比例關系,I4-28突變株的種子液在12 h時還原活力達到最大值1.00 min-1,總溶劑產(chǎn)量同時也達到最大值。
對高產(chǎn)突變菌株I4-28的產(chǎn)溶劑發(fā)酵進行了條件優(yōu)化
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