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《北京化工大学》 2003年
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高产谷胱甘肽优良酵母菌种的选育及发酵条件研究

刘娟  
【摘要】:本文对谷胱甘肽高产菌株的选育及培养条件进行了研究。 首先比较并改进了文献中报道的三种还原型谷胱甘肽的测定方法,即亚硝基铁氰化钠法、四氧嘧啶法和DTNB法。改进后的三种方法的精密度都较高,而且操作简单快速。对于四氧嘧啶法和DTNB法,半胱氨酸等含巯基物质不干扰测定,其中DTNB法更简单经济。 测定了295株不同种属的酵母菌的生物量及胞内GSH含量,从中挑选出一株生物量较高的酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)二倍体Y64和一株GSH含量较高的葡萄汁酵母(S. uvarum)二倍体Y247。对它们进行单倍体分离,从中挑出生物量较高的单倍体菌株Y64-14、Y64-32和GSH含量较高的单倍体菌株Y247-6进行DES诱变,获得营养缺陷性突变株。 挑选突变株Y64-32-76 (a, Lys-) 和Y247-6-21 (a, Met-)作为融合亲株,通过原生质体融合获得生物量和GSH含量都较高的融合子ZJF-71,对其进行鉴定和遗传稳定性分析。融合子ZJF-71的GSH含量达到1.85mg/g湿细胞,GSH总量分别比融合亲株Y64-32-76和Y247-6-21提高了100%和88%。 挑选突变株Y64-14- 2(α, Ura-Leu-) 和Y247-6-7 (a, Arg-)作为杂交亲株,通过杂交获得生物量和GSH含量都较高的杂交后代YHB-12,对其进行鉴定和遗传稳定性分析。杂交后代YHB-12的GSH含量达到1.49mg/g湿细胞,GSH总量分别比杂交亲株Y64-14-2和Y247-6-7提高了124%和65%。 在摇瓶中对融合子ZJF-71的发酵培养基和培养条件进行了优化。研究了不同碳源和氮源对融合子ZJF-71发酵生产GSH的影响,确定合适的碳源为工业葡萄糖,有机氮源为酵母粉,无机氮源为(NH4)2SO4,正交实验确定最佳浓度为酵母粉0.7%,葡萄糖2%,(NH4)2SO4 0.6%;考察了不同的无机盐的影响,正交实验确定最佳浓度为MgSO4?7H2O 0.05%,KH2PO40.1%, K2HPO4?3H2O 0.25%,CaCl2(2H2O 0.015%;比较了不同氨基酸的影响,发现半胱氨酸和蛋氨酸能够明显提高GSH含量,谷氨酸能显著提高生物量。对摇瓶培养条件进行优化,确定培养基的初始pH WP=5 为6.6。 在摇瓶中对杂交后代YHB-12的培养基和培养条件进行了优化。确定碳源为工业葡萄糖,有机氮源为酵母粉,无机氮源为(NH4)2SO4。正交实验确定浓度为酵母粉0.7%,葡萄糖2%,(NH4)2SO4 0.6%;考察了培养基中添加不同的无机盐的影响,结果表明除MgSO4外,其他几种无机盐对GSH总量没有显著的影响;比较了不同的氨基酸对杂交后代YHB-12积累GSH的影响,发现半胱氨酸和蛋氨酸能够明显提高GSH含量,谷氨酸能显著提高生物量。对摇瓶培养条件进行优化,确定培养基的初始pH为6.6。 在通气搅拌发酵罐中对融合子ZJF-71的发酵过程进行了研究。与摇瓶发酵结果比较,在发酵罐中发酵水平有了较大幅度的提高。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TQ920

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【引证文献】
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