吡咯喹啉醌高產菌株的選育
發(fā)布時間:2017-06-25 20:14
本文關鍵詞:吡咯喹啉醌高產菌株的選育,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:吡咯喹啉醌(PQQ)是繼吡啶核苷酸(NAD、NADP)與核黃素)FMN、FAD)之后發(fā)現(xiàn)的第三種氧化還原酶輔酶,具有促進機體生長和神經生長因子合成、防護肝損傷和調節(jié)自由基水平等多種生理活性,應用前景廣闊。本文對篩選獲得產PQQ的甲基營養(yǎng)菌進行菌種鑒定、培養(yǎng)體系優(yōu)化、高產突變株選育以及動力學分析,PQQ產量高達326.5542 mg/L。首先,篩選獲得一株培養(yǎng)50 h, PQQ產量為10.84 mg/L的甲基營養(yǎng)菌;诮⒌臏y定PQQ的高效液相色譜法(HPLC),通過以甲醇為唯一碳源和能源的培養(yǎng)基從化工污水中篩選獲得一株PQQ產量較高的菌株FJNU-6;谛螒B(tài)學、生理生化指標及16S rDNA序列,鑒定該菌株為脫氮生絲微菌(Hyphomicrobium denitrificans)。其次,采用確定性篩選試驗和中心復合設計優(yōu)化H. denitrificans FJNU-6產PQQ的培養(yǎng)體系。確定以甲醇10g/L、(NH4)iSO43g/L、MgCl2.8g/L、KH2PO42.8g/L、 Na2HPO49g/L、CaCl2 0.035 g/L、ZnSO40.021 g/L、FeSO40.009 g/L、微量元素液0.6mL/L和維生素液1.4mL/L (pH自然)為培養(yǎng)基,在擋板瓶裝液量30mL/250mL、轉速100 rpm和溫度30℃的條件下培養(yǎng)88 h, PQQ產量從24.58 mg/L提高到87.02 mg/L,提高了3.54倍。再次,建立紫外線誘變和高濃度甲醇抗性平板相結合的PQQ高產突變株選育方法。利用紫外線誘變結合高濃度甲醇拮抗液對H. denitrificans FJNU-6進行定向馴化,經4%甲醇濃度平板初篩和HPLC復篩,獲得一株耐甲醇的高產突變株H4-189。該菌株對甲醇的耐受力從20 g/L提高到80g/L, PQQ產量從86.74 mg/L提高至158.53 mg/L,提高了82.77%。該突變株連續(xù)傳代9次,PQQ產量穩(wěn)定,菌株無明顯退化。最后,根據Monod、Logistic和]Luedeking-Pirct方程,構建描述脫氮生絲微菌培養(yǎng)過程中菌體生長、PQQ合成和甲醇消耗的動力學模型。模型整體相對誤差只有5.425%,較好地描述了脫氮生絲微菌培養(yǎng)過程的動力學特征。根據動力學參數(shù)及培養(yǎng)組分的多元回歸分析,確定間歇補加0.3%的甲醇PQQ產量最高可達326.55 mg/L,較分批培養(yǎng)時提高了110.59%。
【關鍵詞】:甲基營養(yǎng)菌 吡咯喹啉醌 鑒定 發(fā)酵優(yōu)化 誘變 定向馴化 動力學模型
【學位授予單位】:福建師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TQ920.1
【目錄】:
- 中文摘要2-3
- Abstract3-5
- 中文文摘5-10
- 緒論10-22
- 第一節(jié) 吡咯喹琳醌的概述10-14
- 1.1 吡咯喹啉醌的發(fā)現(xiàn)10
- 1.2 吡咯喹啉醌的理化性質10-11
- 1.3 吡咯喹啉醌的生理功能11-13
- 1.4 吡咯喹啉醌的檢測13-14
- 第二節(jié) 吡咯喹啉醌的微生物合成14-20
- 2.1 產吡咯喹啉醌的微生物來源14
- 2.2 吡咯喹啉醌的生物合成途徑14-18
- 2.3 吡咯喹啉醌產生菌的選育18-20
- 第三節(jié) 課題的研究內容與意義20-22
- 3.1 課題的研究內容20
- 3.2 課題的研究目的、意義20-22
- 第一章 吡咯喹啉醌高產菌株的篩選及鑒定22-38
- 第一節(jié) 材料與方法22-28
- 1.1 材料22-24
- 1.2 實驗方法24-28
- 第二節(jié) 結果與分析28-36
- 2.1 PQQ高效測定方法建立28-29
- 2.2 PQQ產生菌的篩選29-32
- 2.3 PQQ高產菌株的鑒定32-36
- 第三節(jié) 小結與討論36-38
- 第二章 吡咯喹啉醌高產菌株培養(yǎng)體系的優(yōu)化38-52
- 第一節(jié) 材料與方法38-41
- 1.1 材料38-39
- 1.2 實驗方法39-41
- 第二節(jié) 結果與分析41-50
- 2.1 蛋白標準曲線的繪制41-42
- 2.2 培養(yǎng)條件的優(yōu)化42-44
- 2.3 培養(yǎng)基的優(yōu)化44-49
- 2.4 最優(yōu)發(fā)酵配方組合的驗證49-50
- 第三節(jié) 小結與討論50-52
- 第三章 吡咯喹啉醌高產菌株的選育52-62
- 第一節(jié) 材料與方法52-54
- 1.1 材料52-53
- 1.2 實驗方法53-54
- 第二節(jié) 結果與分析54-60
- 2.1 甲醇最小抑制濃度的測定54
- 2.2 紫外誘變致死率曲線的繪制54-55
- 2.3 紫外誘變選育吡咯喹啉醌高產菌株55-57
- 2.4 定向馴化選育吡咯喹啉醌高產菌株57-60
- 第三節(jié) 小結與討論60-62
- 第四章 生絲微菌產PQQ的動力學分析62-74
- 第一節(jié) 材料與方法62-64
- 1.1 材料62-63
- 1.2 實驗方法63-64
- 第二節(jié) 結果與分析64-72
- 2.1 甲醇濃度標準曲線64-65
- 2.2 突變株H4-189的生長曲線65-66
- 2.3 動力學方程的構建66-68
- 2.4 動力學模型的分析68-71
- 2.5 補加甲醇對PQQ發(fā)酵的影響71-72
- 第三節(jié) 小結與討論72-74
- 結論74-76
- 附錄76-78
- 參考文獻78-84
- 攻讀學位期間承擔的科研任務與主要成果84-86
- 致謝86-88
- 個人簡歷88-90
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據庫 前7條
1 王朝絢;葛喜珍;田平芳;;大腸桿菌中插入表達信號肽提高吡咯喹啉醌產量的研究[J];北京化工大學學報(自然科學版);2013年S1期
2 王朝絢;李會玉;王爽;葛喜珍;;紫外線—氯化鋰誘變選育吡咯喹啉醌高產菌[J];安徽農業(yè)科學;2013年34期
3 徐文;許然;張利平;;甲醇利用型吡咯喹啉醌產生菌的篩選及鑒定[J];生物技術通報;2013年01期
4 王歆;汪建華;劉黨生;張惟材;;吡咯喹啉醌產生菌篩選方法建立及菌種篩選[J];微生物學報;2007年06期
5 尹芳,陸兵,陳國豪,徐殿勝;甲醇利用型細菌發(fā)酵生產吡咯喹啉醌的培養(yǎng)條件[J];華東理工大學學報;2004年02期
6 閔向榮,趙永芳,湯紅斌;吡咯喹啉醌對大鼠損傷坐骨神經的修復作用[J];中國生化藥物雜志;2002年02期
7 趙永芳,徐寧,王銀善,肖華勝;吡咯喹啉醌含量的非酶系統(tǒng)測定[J];武漢大學學報(自然科學版);1995年06期
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本文編號:483399
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