谷氨酸发酵生产菌的研究与开发

L-谷氨酸微生物工业化发酵生产已有50余年历史,回顾国内各味精厂曾使用过的菌种,主要是1．天津短杆菌;2．钝齿棒杆菌;3．北京棒杆菌及它们的突变株。目前厂家用葡萄糖发酵所使用的菌种主要为天津短杆菌T613的突变株,有FM820;FM84—415;FM-1到FM-20;S9114等,上述生产菌种,主要是通过诱变为主的微生物育种而获得,它的产酸能力伴随着谷氨酸发酵生产发展获得了很大的提高。但如果在现有产酸能力情况下,继续采用传统微生物育种技术（如诱变、细胞融合等手段）选育菌种,     

谷氨酸发酵生产菌的研究与开发

L-谷氨酸微生物工业化发酵生产已有50余年历史,回顾国内各味精厂曾使用过的菌种,主要是1.天津短杆菌;2.钝齿棒杆菌;3.北京棒杆菌及它们的突变株。[1]目前厂家用葡萄糖发酵所使用的菌种主要为天津短杆菌T613的突变株,     

L-谷氨酸温度敏感突变株的细胞融合育种及发酵条件

以黄色短杆菌为出发菌株，定向选育出具有寡霉素抗性、谷氨酸氧肟酸盐抗性的温度敏感突变株TMGO106，将其与产酸率高(10．5％)的天津短杆菌融合，得到融合子CM 1021，此菌株系温度敏感突变株，可用于谷氨酸强制发酵。经培养及发酵条件优化，在6m^3发酵罐上发酵32h，谷氨酸产率达14．6％，糖酸转化率达62．8％，达到国际先进水平。     

L-谷氨酸生产菌的选育及其发酵条件的研究

采用黄色短杆菌（Brevibacterium flavum)T1为始发菌株，根据代谢控制发酵原理，利用紫外线、硫酸二乙酯进行诱变，定向选育出具有寡霉素抗性、谷氨酸氧肟酸盐抗性的温度敏感突变株TM106。然后，以温度敏感突变株TM106和产酸率高（10．5％以上）的天津短杆TG961为亲株。通过原生质体融合技术，成功地选育出了产酸率高的融合子CM021，并且该菌株系温度敏感型菌株，可用于谷氨酸强制发酵。在摇瓶条件下，产酸达13.6g/dI；在6m^3发酵罐上进行中试，产酸达14．6g/dI，转化率达62％。     

谷氨酸高产菌GDK-9的定向选育及其发酵过程研究

以天津短杆菌GDK6为出发菌株,通过原生质体紫外诱变、紫外诱变和硫酸二乙酯(DES)诱变定向选育L-谷氨酸生产菌。经摇管初筛、摇瓶复筛、遗传标记验证、单菌落分离和连续传代,最终筛选出1株L-谷氨酸高产菌GDK-9。该菌株在未优化条件下摇瓶发酵42h产L-谷氨酸79.2g/L。另外,试验结果证实GDK-9菌株的遗传标记和产酸能力十分稳定。在优化条件下,通过7L罐发酵32h,谷氨酸产量达131.5g/L,糖酸转化率达到62.2%。     

谷氨酰胺高产菌株的选育

本研究以产生谷氨酸的黄色短杆菌为出发菌株,经ＮＴＧ诱变,筛选出抗ＳＧ的高产谷氨酰胺菌株,摇瓶试验结果表明：突变株Ｂ．Ｆ３６６产谷氨酰胺５．８３％,发酵周期４２ｈ,副产物谷氨酸极少,是较为理想的生产谷氨酸胺的优良菌种。     

5’—肌苷酸生产菌的选育及其发酵的初步研究

本文对5'-肌苷酸产生菌的选育及发酵条件对产酸的影响作了研究。 以谷氨酸棒杆菌265为出发菌,利用紫外线硫酸二乙酯以及亚硝基胍等常规诱变手段进行了反复诱变。在此基础上,又采用原生质体诱变的新技术,最后获得一株突变株519,在最佳发酵条件下积累肌苷酸量达7g/L,比原菌株提高了2倍。 本文还对影响发酵产酸的各种因素进行了研究,主要包括种子培养基和发酵培养基、pH值、种龄、接种量、通风量、温度以及添加某些成分等对发酵产酸的影响,并就其中某些因素的影响从理论上进行了探讨。     

谷氨酸温度敏感突变株的驯化及发酵条件研究

利用谷氨酸温度敏感突变株高产甘蔗糖蜜的性能，在甘蔗糖蜜浓度为80g／L的发酵培养基中进行定向驯化。试验结果表明：该驯化方法可有效地提高该菌株的产酸率和糖酸转化率，在优化的发酵条件下，L-谷氨酸的平均产量为126g／L，糖酸转化率61．24％。     

链霉素抗性对棒杆菌产L-赖氨酸的影响研究

北京棒杆菌CICC21721经亚硝基胍(NTG)诱变,涂布在含有不同浓度链霉素的完全培养基上,对生长出来的茵落进行摇瓶发酵并测定赖氨酸、乳酸、残糖含量.赖氨酸产酸最高的一株突变株产量为40.2 g/L,较出发菌株提高了12.2％,糖酸转化率达到58.7％.     

发酵法生产衣康酸技术的研究（Ⅰ） 衣康酸生产菌株的选育

以实验室保藏菌种土曲霉No．201为出发菌株，经紫外线、亚硝基胍(NTG)、高温、硫酸二乙酯(DEs)诱变处理和多次分离荻得一支性能稳定的衣康酸高产突变株土曲霉HAT418，36℃摇瓶发酵72小时，衣康酸产量72，1g/L，糖酸转化率60．08％。发酵条件优化后，在含糖120—160g/L的培养基上，产酸81．4—101．1g/L，糖酸转化率63．18—67．83％。发酵液经高压液相色谱分析，衣康酸占总酸的98．6％。     

发酵法生产衣康酸技术的研究—衣康酸生产菌株的选育（I）

以实验室保藏菌种土曲霉No.201为出发菌株，经餐外线，亚硝基胍（NTG），高温，硫酸二乙酯（DES）诱变处理和多次分离获得一支性能稳定的衣康酸高产突变株土曲霉HAT418，36℃摇瓶发酵72h，衣康酸产量72.1g/L，糖酸转化率60.08%，发酵条件优化后，在含糖120～160g/L的培养基上，产酸81.4～101.1g/L，糖酸转化率63.18%～67.83%，发酵液经高压液相色谱分析，衣康酸占总酸的98.6%。     

从土壤中分离L-色氨酸生产菌株及其高产诱变选育的研究

根据微生物菌株生物合成L-色氨酸代谢途径的特性,设计了产色氨酸的细菌选择性分离筛选培养基,对从土壤中分离得到的832株细菌通过初筛和复筛,筛选到6株L-色氨酸产生菌株,并对其进行了初步分类鉴定,确定了这6株菌均为为谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutanicum)。其中1株可产L-色氨酸0.85g/L,进一步通过NTG以及紫外线照射多重诱变育种得到苯丙氨酸和酪氨酸双重营养缺陷型与多种色氨酸结构类似物抗性突变株,遗传性状稳定,产酸量达到10.82g/L。     

谷氨酸温度敏感型菌株CN1021的原生质体融合育种

本文以温度敏感型突变株 TMG0106和产酸高的天津短杆菌TG961为亲株,通过原生质体融合技术,成功地选育出了产酸率高的融合子CN1021,并且该菌株系温度敏感型菌株,可用于谷氨酸强制发酵.     

浅谈棒杆菌的谷氨酸分泌机理

在近半个世纪前的1957年，日本的Dr．S．Udeka和Dr．S．Kinoshita发现谷氨酸棒杆菌及其泄漏谷氨酸的独到特性以来，基于这个原始发现选育出的许多该细菌的突变株已经应用到发酵法生产L-谷氨酸，并达到了500m^3的工业发酵生产规模。尽管谷氨酸发酵生产已有40多年的历史以及多年对谷氨酸菌的详细研究，但是对于棒杆菌的谷氨酸分泌机理仍然未能完全阐明清楚。     

诱变法筛选高转化率谷氨酸棒杆菌

以谷氨酸棒杆菌MH021为出发菌株,经硫酸二乙酯（DES）三次诱变处理,磺胺胍和丙二酸抗性平板筛选,得到一株高转化率谷氨酸菌株。在含有80g/L葡萄糖的发酵培养基中进行摇瓶发酵28h,糖酸转化率较原始菌株提高了22.1%。     

提高及稳定谷氨酸产生菌TH－89产酸率的研究

为了进一步提高与稳定谷氨酸产生菌ＴＨ－８９的产酸率，以谷氨酸棒杆菌ＴＨ－８９为亲株，利用紫外线（ＵＶ）、硫酸二乙酯（ＤＥＳ）进行复合诱变和定向选育（耐高糖、耐高谷氨酸、以琥珀酸为唯一碳源），最终获得一突变菌株ＺＨ－１２．当初糖浓度为１６％时，该菌摇瓶小试平均产酸率和平均转化率分别达９．８５％和６２．２％，而最高产酸率和转化率分别达１０．９％和６９％。     

L-亮氨酸高产菌TGL8207的定向选育及其发酵过程研究

以谷氨酸棒杆菌TG95为出发菌株,通过原生质体紫外诱变、原生质体融合和硫酸二乙酯诱变,定向选育L-亮氨酸产生菌TGL8207.该菌株在未优化条件下摇瓶发酵72 h,产L-亮氨酸27.2 g/L,并且菌株的遗传标记和产酸能力十分稳定.研究了温度、pH和溶氧对菌株TGL8207积累L-亮氨酸的影响.采用10 L罐补料分批发酵64h,L-亮氨酸产量达44.5 g/L,糖酸转化率达22.8%.     

提高及稳定谷氨酸产生菌TH—89产酸率的研究

为了进一步提高与稳定谷氨酸产生菌ＴＨ－８９的产酸率，以谷氨酸棒杆菌ＴＨ－８９为亲株，利用柴外线（ＵＶ）、硫酸二乙酯（ＤＥＳ）进行复合诱变和定向选育（耐高糖、耐高谷氨酸、以琥珀酸为唯一碳源），最终获得一突变菌株ＺＨ－１２。当初糖浓度为１６％时，该菌摇瓶小试平均产酸率和平均转化率分别达９．８５％和６２．２％，而最高产酸率和转化率分别达１０．９％和６９％。     

基于常压室温等离子体诱变技术选育高产色氨酸突变株的研究

本研究通过常压室温等离子体(ARTP)微生物育种技术,选育到一株高产L-色氨酸的突变株TRP-YP-3-2.与出发菌TRP-1201相比,该突变株生长及耗糖更快、产酸更高.TRP-YP-3-2色氨酸产量达到61.4 g/L,糖酸转化率达到19.25％,比出发菌分别提高了15.41％和22.77％.TRP-YP-3-2的产酸遗传稳定性研究发现经过30代培养后,仍具有很好的遗传稳定性.本研究不仅获得了一株高产色氨酸的突变株,具有很大的经济价值;同时确立的育种方法可为其他工业微生物的诱变育种提供有益的参考.     

等离子体诱变凝结芽孢杆菌提高木糖利用能力高产L-乳酸

为进一步提高凝结芽孢杆菌发酵木糖生产L-乳酸的产量和转化率,以实验室保存的一株能利用木糖产L-乳酸的野生型凝结芽孢杆菌菌株NL01为出发菌株,通过等离子体诱变育种技术和平板菌落初筛、摇瓶复筛,最终得到一株木糖耐受力强、L-乳酸产量高、遗传特性稳定的正向突变菌株NL-CC-17。该突变菌株是目前已报道的木糖耐受力最高的菌株。当以100 g/L的木糖为底物,50 ℃发酵72 h后,L-乳酸产量达到82.30 g/L,糖酸转化率为92.37%,L-乳酸产量较出发菌株提高21.51%,糖酸转化率提高了16.00%。通过初步优化发酵条件,确定该菌株最佳发酵温度为50 ℃,实验范围内最佳发酵pH值为5.5。