脉冲磁场诱变选育三孢布拉霉β-胡萝卜素高产菌及其特性研究

论文摘要

β-胡萝卜素是最具营养的天然色素之一,抗氧化性强,三孢布拉霉等微生物发酵法生产β-胡萝卜素是目前最具潜力的方法之一,但其产量还不能满足工业化生产需求。本文利用脉冲磁场技术诱变选育三孢布拉霉菌株,以期获得β-胡萝卜素高产菌株,对比研究出发菌株与高产菌株特性。主要研究结果如下:（1）采用脉冲磁场技术诱变选育获得高产菌株。当脉冲数为9,磁场强度为7 T时,诱变效果最佳,诱变菌株的β-胡萝卜素最高产量可达1.41±0.05 g/L,较出发菌株提高了60%。（2）对比出发菌株,分析了高产菌株的显著特性。与出发菌株比较,所获得的高产菌株具有葡萄糖利用率较高,β-胡萝卜素积累快,菌丝体更加粗壮且不易聚集的特征;同时,还发现高产菌株胞外脂肪酶酶活较出发菌株高,利用外源油脂能力更强,且与β-胡萝卜素合成密切相关的抗氧化胁迫的关键酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）的酶活及其基因表达量较出发菌株有明显提高;进一步研究发现,高产菌株中调控磷脂合成的转录因子INO4基因表达水平降低,表明高产菌株磷脂合成途径代谢减弱,有利于代谢流向β-胡萝卜素。（3）研究油脂对高产菌株β-胡萝卜素合成的影响。发现30 g/L大豆油最有利于高产菌株β-胡萝卜素的合成;几种油脂组成分析发现,油脂中亚油酸含量与β-胡萝卜素的产量呈正相关;进一步实验研究证实,发酵初期添加50μL亚油酸,高产菌β-胡萝卜素产量较不添加亚油酸时提高了118%,表明一定浓度的亚油酸对高产菌株β-胡萝卜素的合成具有促进作用。以上研究结果为进一步提高β-胡萝卜素产量提供了实验依据。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王薇

导师: 余龙江

关键词: 脉冲磁场诱变,胡萝卜素,三孢布拉霉,高产菌株特性,亚油酸

来源: 华中科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 华中科技大学

分类号: Q93

DOI: 10.27157/d.cnki.ghzku.2019.003102

总页数: 67

文件大小: 1686K

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