利用原生質(zhì)體技術(shù)選育聚β羥基丁酸高產(chǎn)菌株和發(fā)酵條件的研究.pdf

1、PHB在自然界中是作為微生物自身能量的儲(chǔ)存物質(zhì)而存在于細(xì)胞內(nèi),除具有與化學(xué)合成塑料聚丙烯相似性外,還具有生物相容性和生物可降解性.在"白色污染"日益嚴(yán)重的今天,PHB作為生物降解塑料的原料倍受矚目,成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn).但是,目前發(fā)酵生產(chǎn)成本高,價(jià)格是普通塑料的許多倍,不利于工業(yè)化生產(chǎn).解決上述問題的主要途徑包括:(1)開發(fā)優(yōu)良的菌種,使其高產(chǎn)PHB;(2)利用價(jià)廉的原料,以降低原料成本;(3)優(yōu)化PHB的合成過程,以便于操作和降低原料

2、消耗;(4)開發(fā)合適的提取工藝,是提取成本降到最低限度.其中,高產(chǎn)菌種的選育是其研究的關(guān)鍵部分.目的:選育PHB高產(chǎn)菌株,提高PHB產(chǎn)量.方法:實(shí)驗(yàn)選取兩株在形態(tài)上和生理特性上差別較大的產(chǎn)PHB菌株作為出發(fā)菌株,進(jìn)行原生質(zhì)體融合和激光誘變,在此基礎(chǔ)上對(duì)其搖瓶發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化.結(jié)果:用溶菌酶水解細(xì)胞壁,其原生質(zhì)體形成率S-8為78.0％,Q-72為96.0%;再生率S-8為19.5%,Q-72為31.4%.然后,用促融劑聚乙二醇(PEG)

3、使兩親本菌株進(jìn)行融合,獲得融合子8株.融合子R-7的PHB產(chǎn)量明顯提高,遺傳性穩(wěn)定.同時(shí)經(jīng)激光誘變得到正突變菌株6株,其中突變菌株Y-17在發(fā)酵過程中能夠積累4.86g/L的PHB,比出發(fā)菌株S-8相比,其PHB的提高率為67.0%.在最適條件下,Y-17菌株能夠積累PHB達(dá)5.82g/L.采用補(bǔ)料發(fā)酵實(shí)驗(yàn),定時(shí)流加碳源、氮源和H<,2>O<,2>,明顯提高了PHB含量,即PHB達(dá)到10.93 g/L.結(jié)論:突變菌株Y-17產(chǎn)PHB能力