高產(chǎn)γ-氨基丁酸乳桿菌的篩選及誘變育種.pdf

1、　　乳桿菌是一類(lèi)可以進(jìn)行異型發(fā)酵的革蘭氏陽(yáng)性、厭氧的乳酸細(xì)菌。乳桿菌的生存環(huán)境較為廣泛,多存在于包括人類(lèi)在內(nèi)的哺乳動(dòng)物的消化道內(nèi),菌種的數(shù)量以及種類(lèi)較豐富。乳桿菌的篩選主要來(lái)源于乳制品、傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品以及發(fā)酵肉制品。
　　本課題分別從產(chǎn)地為威海、天津和哈爾濱3地的辣白菜汁中進(jìn)行篩選,通過(guò)一系列的生理生化鑒定實(shí)驗(yàn),得到6株革蘭氏陽(yáng)性、接觸酶陰性、不形成芽孢、不運(yùn)動(dòng)、異型發(fā)酵、單個(gè)桿狀或成對(duì)、成鏈排列的桿狀菌株。初步對(duì)該6株菌株進(jìn)行

2、了定位,定位結(jié)果為T(mén)J1和TJ2為彎曲乳桿菌、HEB1和HEB2為短乳桿菌、WH2為植物乳桿菌。用比色法測(cè)定γ-氨基丁酸(GABA)的產(chǎn)量,對(duì)于6株菌株中GABA產(chǎn)量(3.8g/L)最高的 WH1 菌株進(jìn)行 16S rDNA 鑒定,結(jié)果顯示該菌為沙克乳桿菌(Lactobacillus sakei),將該菌株的16S rDNA的堿基序列注冊(cè)到NCBI數(shù)據(jù)庫(kù),其登錄號(hào)為JN717151,還從未有沙克乳桿菌產(chǎn)GABA的報(bào)道。
　　本課

3、題采用物理和化學(xué)的多種誘變育種手段對(duì)沙克乳桿菌進(jìn)行選育,分別利用紫外誘變、DES誘變以及微波誘變對(duì)WH1菌株進(jìn)行復(fù)合誘變處理,得到一株高產(chǎn)突變株,GABA 的產(chǎn)量提高至6.4g/L,較初始菌株提高了68.4%。
　　本課題對(duì)誘變后高產(chǎn)菌株的發(fā)酵培養(yǎng)基的成分及含量進(jìn)行了優(yōu)化。以GYP培養(yǎng)基為基礎(chǔ)培養(yǎng)基,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)對(duì)碳源、氮源、初始pH、L-谷氨酸的濃度和碳氮比進(jìn)行了優(yōu)化,選擇出各組分的最佳濃度,提高GABA產(chǎn)量、降低發(fā)酵成本。

4、優(yōu)化后的發(fā)酵培養(yǎng)基組分為：葡萄糖 20g、牛肉浸粉10g、初始 pH6.0、1%的 L-谷氨酸、碳氮比為2：1,培養(yǎng)溫度為30℃,在該條件下,誘變后沙克乳桿菌的GABA產(chǎn)量有了進(jìn)一步的提高,產(chǎn)量可達(dá)9.3g/L,較初始菌株提高了145%。
　　本課題的意義在于從辣白菜汁中篩選出產(chǎn)GABA的乳桿菌并對(duì)其進(jìn)行鑒定。實(shí)驗(yàn)所用的方法,可為日后進(jìn)一步從辣白菜汁中篩選出更多的產(chǎn)GABA的乳桿菌打下基礎(chǔ)。同時(shí),由于首次報(bào)道可產(chǎn)GABA的沙克乳