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高产纤维素酶突变株的筛选及其产酶条件优化

作者:admin 发布时间:2019/06/14 浏览量:1855

本期为您推荐江南大学生物工程学院粮食发酵工艺与技术国家工程实验室邓禹研究团队发表在《食品科学》上的一篇文章:高产纤维素酶突变株的筛选及其产酶条件优化

文章摘要内容如下:

纤维素酶是能够分解纤维素生成葡萄糖的复合酶的总称,可以用于动物饲料、食品、纺织品、洗涤剂和纸张的制造中。目前研究较多的产纤维素酶菌种主要为曲霉(Aspergillus sp.)、青霉(Penicillium sp.)、木霉(Trichoderma sp.)腐质霉(Humicola sp.)等真菌。由于真菌酶系发达,产酶效率高,且所产的纤维素酶组成丰富、结构合理,最终使得纤维素酶活力较高;同时由于真菌产纤维素酶易于分离提取,因此也易于生产放大。在这其中,里氏木霉研究最多。

本研究通过常压室温等离子体技术诱变里氏木霉RUT-C30,筛选高产纤维素酶突变株,并对其产酶进行优化,提高纤维素酶的产量。筛选得到高产纤维素酶突变株后,进行全基因组测序分析突变型,并对产酶培养基和培养条件进行优化。结果表明:经过筛选获得高产纤维素酶突变株JNDY-13,其摇瓶发酵最高滤纸酶活可达2.21IU/mL,为出发菌株的2.21倍,优化后JNDY-135L罐中流加发酵所产最高滤纸酶活为5.40 IU/mL;测序结果显示JNDY-13基因组中共有752个突变发生,其中半乳糖激酶基因中被插入的18个碱基可能是突变株纤维素酶活力增加的原因。

常压室温等离子体诱变是一种新型的诱变技术。等离子体可较易产生,并在室温和大气压下破坏DNA链,导致染色体断裂、重排、缺失并具有DNA损伤修复抑制。因其具有安全、成本低、操作灵活、突变谱高和突变率高等优异特性而在微生物诱变育种领域得到广泛应用。本研究以里氏木霉RUT-C30为出发菌株,利用ARTP筛选高产纤维素酶突变菌株,并通过全基因测序分析其突变类型。最后,通过优化发酵条件来提高纤维素酶产量。

文章精彩内容如下:

图片1

3 JNDY-13 高产菌株中的突变组成

图片2

4 JNDY-13 高产突变株中突变的类型

图片3

8 分批发酵结果

图片4

9 流加发酵产纤维素酶

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