一株甲醇降解菌Methylobacterium sp.SDM11的筛选鉴定及生长条件优化

从活性污泥中筛选到一株可利用甲醇为唯一碳源和能源生长的细菌SDM11,该菌革兰氏染色阴性,短杆状.经16S rDNA序列比对分析发现,与Methylobacterium sp.的部分16S rDNA同源性达98%.结合其形态特征和生理生化特性,该菌被初步鉴定为甲基营养菌属.在培养温度为30℃、甲醇含量为0.6%、pH值为7.0的最适生长条件下,菌体对甲醇的降解率可达82.5%.     

产蛋白酶菌Planomicrobium sp.L-2发酵条件的优化

通过优化从长蛸胃肠道筛选得到的产蛋白酶菌Planomicrobiumsp.L-2菌株的发酵条件,提高其产蛋白酶的活力。采用单因素实验研究发酵培养基的最佳碳源、氮源以及最佳发酵条件,采用Box-Behnken设计方法进行响应面实验设计,进一步优化培养基组成。结果表明,最佳培养基组成及发酵条件为:可溶性淀粉0.73%、蛋白胨0.68%、酵母膏0.15%、磷酸高铁0.01%、海水,培养基初始pH值8.0,接种量8%,发酵温度25℃,发酵时间3.5d。优化后,所产蛋白酶的最高酶活力为1 457U·mL-1,比优化前提高约2倍。     

PHB产生菌发酵条件的研究

从神农架林区采集的土样中分离出了可以在细胞内积累聚-β-羟丁酸( Poly-β-hydroxybutyrate,PHB)的菌株,分析其产生PHB的能力,并对其中3个菌株的生长曲线和PHB产量进行了比较,其中SNJD-3-I和SNJD-3-Ⅱ的PHB积累量均在第6d达到最大,第7d明显下降,而SNJD-3-Ⅲ的PHB产量...     

代谢控制发酵产琥珀酸研究进展

琥珀酸作为一种重要的化工原料被广泛应用于现代工业的各个领域,具有庞大的市场需求。利用生物法发酵生产琥珀酸因具有资源可再生利用、绿色清洁节能等方面不可替代的优势而成为当今研究的热点。本文从代谢调控的角度出发分析总结了一些产琥珀酸菌株,尤其是重组大肠杆菌在发酵生产琥珀酸中所应用到的方法和策略,如对代谢途径中关键酶的调控以及发酵生产中的关键因素(如氧化还原回复力调控、CO₂调节、代谢途径改造等),着重突出了代谢控制发酵生产方面的研究进展,并对今后的发展方向提出了一些设想。     

海洋真菌Phomopsis sp.产抗肿瘤药物南强菌素发酵培养基的优化

从海洋真菌Phomopsis sp.分离得到的南强菌素是新发现的高抗肿瘸活性化合物,为新颖罕见的去乙酰真菌环氧二烯类化合物(Deacety Mycoepoxydiene).以Phomopsis sp.A123经诱变后获得的818菌株为出发菌株,对其进行液体发酵培养.考察了几种常见培养基基对南强菌素发酵生产的影响,确定出较适的培养基.同时以该培养基为基础培养基,探讨了碳源、氮源以及几种维生素对南强菌素积累的影响.培养条件的初步优化结果表明:最佳的培养基为PD培养基;最适碳源和氮源分别为麦芽糖及马铃薯煮汁;生物素的添加有利于南强菌素的积累,产量提高了25%.     

Pycnoporus sp.SYBC-L3种子培养对深层发酵产漆酶的影响

对Pycnoporus sp.SYBC-L3深层发酵产漆酶种子的培养及接种种龄进行了优化。结果表明,从平板直接接种菌丝片或者孢子悬液到发酵产酶培养基,生物量及漆酶活力都非常低;采取种子培养并接种发酵培养基可提高漆酶活力;该菌株在种子培养基中以菌丝球的形式生长,菌丝球的大小与接种量有关,接种量小,菌丝球就大,相反接种量大,菌丝球则小;从平板到种子培养基的转接过程中,以洗孢子的方式接种要略优于打孔的方式;在种子培养的过程中添加玻璃珠导致菌丝球严重破裂,生长减缓,不利于进一步深层发酵产漆酶;种子在不同的培养基中生长,以PDA培养基为最好;在以PDA为培养基时,接种量在10%是深层发酵产漆酶活力最高;种龄在第3天时为最好。经过种子培养的优化后,进一步深层发酵产漆酶活力提高了6倍。     

添加Ni2+强化Klebsiella sp.发酵棉秆水解糖液产氢性能

将不同质量浓度Ni~(2+)添加至棉秆水解糖液发酵产氢系统,研究了Ni~(2+)添加对Klebsiella sp.发酵棉秆水解糖液合成生物氢过程的影响。结果表明:在Ni~(2+)添加质量浓度为20 mg/L处理下,Klebsiella sp.能获得最高的累积产氢量,其发酵120 h的累积产氢量较之对照组提高约24%。该添加质量浓度下,菌株通过Gompertz方程对累积产氢量拟合的动力学参数——产氢潜力P和最大产氢速率R_m值最高,分别可达2 957.65 mL/L和22.10 mL/(L·h),延滞期λ最短,仅为2.32 h。该添加质量浓度下,葡萄糖和木糖消耗率、ΔOD_(600)均值最高,较之对照组分别提高12.5%,5%和14.7%,说明适当质量浓度Ni~(2+)添加至Klebsiella sp.发酵棉秆水解糖液产氢系统有利于生物氢的合成、还原糖的消耗及菌体的生长。本研究结果为Klebsiella sp.更高效产氢和棉秆水解液更有效转化利用提供了理论基础和技术参考。     

Rhizobium sp.N613合成胞外多糖的发酵动力学研究

对Rhizobium sp.N613合成胞外多糖(REPS)的分批发酵过程和发酵动力学进行了研究.应用Logistic方程和Luedeking-Piret方程,得到了描述Rhizobium sp.N613菌体生长、REPS合成和底物消耗的动力学模型.模型反映了该菌株合成REPS分批发酵过程的动力学特征,模型值与实验数据拟合良好.对Rhizobium sp.N613发酵动力学模型和合成REPS的生理学特性进行了分析,优化了合成REPS的发酵工艺,补料分批发酵实验结果表明,REPS产量从8.21 g·L-1提高到 11.31 g·L-1.     

响应面法优化壳聚糖酶产生菌Mitsuaria sp.K1的产酶发酵条件

壳聚糖（chitosan）及其降解产物因具有优良的物理特性和生物活性而被广泛关注。通过平板透明圈初筛、摇瓶复筛方法,从青岛海岸土壤中分离筛选到1株产壳聚糖酶活性较高的细菌Mitsuaria sp.K1,并对其产酶发酵条件进行了单因素试验和响应面优化分析试验。结果表明：在最适培养基组成（1%粉末壳聚糖、0.5%硝酸钾、0.22%KH2PO4、0.1%Na2HPO4、0.15%KCl、0.05%MgSO4?7H2O）和最佳培养条件（培养温度25.2 ℃,培养时间25.4 h,起始pH值6.5,接种量3%,装液量100 mL/500 mL摇瓶,160 r/min）下,Mitsuaria sp.K1的发酵粗酶液最高酶活平均达11.56 U/mL,比优化前的2.17 U/mL提高了4.32倍。与前人研究结果相比,该菌发酵产酶温度降低了5～10 ℃,产酶周期缩短了23～47 h,因此具有工业发酵应用价值。     

海洋稀有放线菌Actinomadura sp.SCSIO 4388次级代谢产物的研究

目的研究海洋稀有放线菌Actinomadura sp.SCSIO 4388的次级代谢产物。方法采用ODS反相硅胶中压柱色谱,正相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱等方法分离纯化次级代谢产物;采用核磁13C NMR、1H NMR等波谱技术并结合已发表文献数据来鉴定其结构。结果从菌株Actinomadura sp.SCSIO 4388的发酵液萃取物中分离得到5个化合物,分别鉴定为:(3Z,6E)-1-N-甲基-3-苯亚甲基-6-亚异丁基-2,5-二酮哌嗪(1),(3Z,6E)-1-N-甲基-3-苯亚甲基-6-(2S-甲基-3-羟亚异丙基)-2,5-二酮哌嗪(2),环(4-羟基-L-脯-L-苯丙)二肽(3),环(甘-L-亮)二肽(4),二羧酸吡咯(5)。结论化合物1–5均为首次从马杜拉放线菌属Actinomadura sp.SCSIO 4388中分离发现。     

稻草秸秆发酵同时糖化酵解产乳酸的初步研究

本文研究了以稻草秸秆为原料经机械粉碎等处理后,用康宁木霉、黑曲霉、绿色木霉所产纤维素酶和米根霉对其进行同时糖化发酵生产乳酸.本次试验分别采用培养温度、CaCO3的添加次序、装液量、培养时间四个因素,重复试验逐一确定出最优的单因素条件,确定出在最佳试验条件下(培养温度为30℃、每隔24h添加1.5?CO3、装液量为70mL、培养时间为72h).黑曲霉与米根霉同时发酵时产乳酸量可达到22.6mg/ml.     

海洋来源真菌Fusarium sp.次级代谢产物的研究(Ⅱ)

采用多种色谱技术对海洋来源真菌Fusarium sp.的发酵物进行化学成分分离,通过波谱及理化性质分析确定了化合物的结构.从菌丝体的丙酮提取物中共分离得到10个化合物,分别为1,3,5-三羟基-7-甲基蒽醌(1)、6-羟基芦荟大黄素(2)、3-O-βD-吡喃葡萄糖基-豆甾-5,24(28)Z-二烯(3)、尿嘧啶核苷(4...     

Alcaligenes sp. CGMCC2428产威兰胶的分批发酵动力学模型

利用分批发酵研究Alcaligenes sp. CGMCC2428产微生物多糖威兰胶的合成特性,结果表明威兰胶的合成和菌体生长模型为部分偶联型.菌体和威兰胶质量浓度分别达到3.30和26.50 g/L,威兰胶对细胞干质量得率系数（YP/X）为8.20.根据分批发酵实验结果采用Logistic方程、Luedeking-Piret方程和Luedeking-Piret相似方程,得到了描述Alcaligenes sp. CGMCC2428生长、威兰胶以及葡萄糖底物消耗分批发酵动力学模型.同时改变初始葡萄糖质量浓度,实验数据与模型预测值进行了比较拟合,平均相对误差小于10%,表现出很好的适用性.     

海洋来源小单孢菌Micromonospora sp.FIMYZ-25次级代谢产物研究

通过MCI、硅胶、凝胶层析、高效液相等色谱分离手段对Micromonospora sp. FIMYZ-25发酵产物的乙酸乙酯提取浸膏进行分离,得到12个化合物。利用NMR、ESI-MS等波谱技术及文献比对的方法对分离得到的单体化合物进行了结构鉴定。化合物1、3、6和10为首次从Micromonospora sp. FIMYZ-25菌株中分离得到。采用微量肉汤稀释法对化合物进行抗菌活性筛选,结果显示所有化合物均未有明显的抗菌活性。     

发酵粗甘油产乳酸的戊糖乳杆菌代谢进化

以生物柴油产业的副产物粗甘油为底物,可降低乳酸发酵的生产成本。但是,粗甘油发酵生产乳酸存在菌体生长缓慢、菌浓较低、产酸速率和终产物浓度偏低等问题。以实验室筛选的一株戊糖乳杆菌 (Lactobacillus pentosus R3-8)为出发菌株进行代谢进化。通过在培养基中添加高浓度的粗甘油和乳酸,分别进行菌株耐底物和产物抑制的代谢进化。用粗甘油驯化的第60代菌株,可耐受130 g·L^-1的粗甘油,与出发菌株相比,生长速率提高, 且生物量是原始菌株的1.23倍。用乳酸驯化的第50代菌株可耐受20 g·L^-1的乳酸,生物量比初始菌株提升了18%。驯化菌株的5 L发酵罐分批发酵结果显示,以粗甘油驯化至 60 代的菌株的批次发酵水平相对较好,乳酸产量、甘油转化率以及生产强度分别为 45.0 g·L^-1、0.989 g·g^-1和 0.47 g·L^-1·h^-1。以粗甘油驯化至 60 代的菌株进行补料分批发酵,乳酸终浓度为83.8 g·L^-1,比分批发酵提高了近1倍。     

一株利用稻草秸秆发酵产油脂菌株的筛选及其发酵条件的初步研究

从土壤中筛选到一株能在纤维素刚果红培养基上生长的真菌,经形态学和ITS全序列分析鉴定该菌株为长孢被孢霉PFY。菌株在发酵过程中不需额外添加纤维素酶就可直接利用预处理后的稻草秸秆进行发酵生产油脂。利用气质联用技术分析了所产油脂成分,该油脂中含有较多的不饱和组分,其中油酸和亚油酸百分含量为31.70%和27.30%。对其利用预处理后的秸秆进行发酵因素的考察,适宜发酵条件为底物浓度20g/L,初始pH6,温度28℃,接种量2%,添加0.2%KH2PO4和0.05%ZnSO4。在适宜条件下发酵后油脂得率为8.15%。     

丙酮酸的发酵代谢机理研究

近年来,丙酮酸广泛用于医药、化工、保健品等行业中,应用领域不断扩大,世界上需求量不断增长。发酵法生产丙酮酸由于具有成本低廉、产品纯度高、反应条件温和、对环境友好而得到发展。论述了代谢分析在丙酮酸发酵中的应用,包括乙酸渗漏菌株的筛选、能量代谢调控等,同时指出了今后的研究方向。     

基于改进MILP算法的甘油发酵产1,3-丙二醇最优可行代谢路径分析

针对混合整数线性规划(MILP)算法求解所有最优可行解时变量搜索范围过大的问题,提出了用通量可变性分析(FVA)改进MILP算法;并以克雷伯氏杆菌发酵甘油产1,3-丙二醇(1,3-PD)为研究对象,以1,3-PD产率最大为优化目标,利用改进MILP算法得到不同氧气消耗下所有最优代谢路径;进一步通过ATP消耗总量分析,确定ATP消耗最小的最优代谢路径。     

Enterobacter sp.对土壤莠去津污染修复及代谢途径分析

[目的]明确莠去津降解菌对土壤污染的修复效果,并分析代谢过程。[方法]通过土壤修复试验,筛选莠去津污染修复的最优环境条件。利用高通量基因测序方法,分析莠去津的代谢过程。[结果]在接菌量为2%(v/v,OD600为1)、温度为25℃、时间为28 d时,修复效果最好。菌株对莠去津的降解是在6种酶及其辅助蛋白的共同作用下完成,生成5个中间产物。[结论]试验菌株具有较高的莠去津污染修复能力和独特的代谢过程。