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《河北农业大学》 2006年
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高温乳糖酶高产菌株的培育及其产酶研究

杜海英  
【摘要】:本论文对产高温乳糖酶的黑曲霉菌株UCo-3的原生质体形成与再生的最佳条件进行了研究,在最佳条件下用紫外线、~(60)Co-γ,射线对其原生质体进行复合诱变处理,得到产高温乳糖酶活力较高的菌株黑曲霉DL116,并对该菌株的培养基和发酵条件及产酶机制进行了研究。 对黑曲霉UCo-3原生质体形成与再生条件进行了研究。对菌龄、酶浓度、酶解温度、酶解时间四因素进行正交试验,确定原生质体形成与再生的最佳条件。结果表明:采用1.5%的纤维素酶与0.75%的蜗牛酶的混合酶液,菌龄为16h,酶解温度为30℃,酶解时间为3h,用0.6mol/L KCl溶液作稳渗剂,在此条件下原生质体形成数为3.05×10~6个/mL,再生率为2.04%。 对诱变程序与步骤进行了研究,确定了2种诱变剂的辐射剂量、致死率与正突变率的相互关系,确定了对黑曲霉菌株UCo-3的原生质体进行诱变的技术参数:使用功率为18W的紫外灯管,照射距离为30cm,照射时间为4min,~(60)Co-γ射线辐射剂量为500Gy。 对UCo-3菌株进行1次紫外线和2次~(60)Co-γ,射线诱变,获得一株产高温乳糖酶的高产黑曲霉突变株DL116。对其进行菌种传代产酶性能试验,结果证明突变株DL116经传代10次,乳糖酶活力稳定在44.37U/mL左右,证明其遗传性能稳定。 通过对高产乳糖酶突变株DL116进行菌落形态观察,足细胞和分生孢子头显微观察发现,突变株菌落形态较原菌株UCo-3略有改变,菌落呈整齐圆形年轮状,菌落背面呈现明显的辐射性皱褶。将突变株编号为Aspergillus niger DL116。 对产高温乳糖酶的高产突变株DL116进行产酶研究,发现果胶对乳糖酶的产生具有明显的诱导作用,可显著提高酶的表达量。 对黑曲霉菌株DL116的发酵条件进行了研究,确定其最佳培养基成分及最佳培养条件。研究了不同碳源、氮源、无机盐、表面活性剂等因素对黑曲霉DL116产酶的影响,发现果胶、豆粕粉、玉米浆、硫酸铵浓度对产酶影响较大,且无机氮源与有机氮源存在一定的协同效应。对果胶、豆粕粉、玉米浆、硫酸铵四因素进行正交试验,确定黑曲霉DL116产酶的最佳培养基成分为果胶2.5%,豆粕粉6.0%、玉米浆9.0%、硫酸铵0.1%、K_2HPO_4 1.0%、Tween-80 0.3%。通过摇瓶发酵试验,确定最佳培养条件为:摇床30℃,200 r/min,发酵培养基的起始pH为5.0,接种量为孢子浓度10~4个/mL,装液量为30 mL/250mL,培养8.5d。在此条件下培养,β-半乳糖苷酶酶活力达98.8 U/mL。是出发菌株UCo-3的6.07倍。
【学位授予单位】:河北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ920

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