利用brevibacterium lactofermentum發(fā)酵生產(chǎn)莽草酸的研究.pdf

1、莽草酸(shikimic acid)為莽草酸途徑的重要次級代謝產(chǎn)物，是生產(chǎn)治療禽流感Tamiflu 的關(guān)鍵原料。傳統(tǒng)的莽草酸生產(chǎn)工藝為從八角中提取制備，該工藝會受到收割時間、產(chǎn)量、產(chǎn)地等因素影響，成本及產(chǎn)量受限。而通過生物技術(shù)合成莽草酸則不受植物原材料生產(chǎn)周期及產(chǎn)量的限制，并有望在產(chǎn)品成本上獲得突破。因此利用生物技術(shù)合成莽草酸具有重要的經(jīng)濟、社會效益。本文從以下三個方面，對莽草酸途徑以及發(fā)酵法生產(chǎn)莽草酸進行了研究。 1、考察了草

2、甘膦對莽草酸途徑中莽草酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸含量的影響。加入草甘膦之后，莽草酸的含量比未加入草甘膦的對照組的含量明顯提高，芳香氨基酸的含量降低，證實在乳糖發(fā)酵短桿菌發(fā)酵產(chǎn)酸過程當中，草甘膦的加入能抑制莽草酸途徑，促進莽草酸的積累?？疾炝瞬莞熟⑻砑恿?，添加時間和處理時間對莽草酸發(fā)酵的影響。發(fā)現(xiàn)在生長對數(shù)末期加入草甘膦(在低濃度范圍內(nèi))，莽草酸的含量隨著草甘膦的添加量和處理時間的延長(24小時內(nèi))而增加。培養(yǎng)24小時，在發(fā)酵液中添加草

3、甘膦使其濃度為含量為2000μmol·L<'-1>時，發(fā)酵液中莽草酸的含量提高了7倍，達到377.26mg/L。 2、對備選菌進行了形狀的鑒定，對三個菌的莽草酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸的含量測定，選用乳糖發(fā)酵短桿菌(CICC10227)作為原始出發(fā)菌株，采用復(fù)合誘變．混合發(fā)酵選育技術(shù)的思路，設(shè)計了三組紫外線-亞硝基胍復(fù)合誘變條件進行誘變，然后將三組誘變后的所有菌株混合一起進行發(fā)酵，用正交設(shè)計對培養(yǎng)基進行優(yōu)化，將其瓊脂培養(yǎng)基作為

4、篩選平板，獲得8株莽草酸途徑通量較好的菌株，11號菌莽草酸產(chǎn)量為365.01mg/L，苯丙氨酸產(chǎn)量為89.91mg/L，分別比原始菌提高了339％和89％。誘變后通過篩選平板篩選出的突變株中正向突變占所有篩選菌的62.5％，證明正向突變株在優(yōu)化的培養(yǎng)基上得到了較好的生長繁殖，提高了誘變效率。 3、研究了莽草酸生產(chǎn)菌的最佳培養(yǎng)時間和最佳發(fā)酵時間、培養(yǎng)基優(yōu)化以及發(fā)酵條件的優(yōu)化。菌體在生長15小時左右處于對數(shù)期，接種效果最好。葡萄糖1