富硒、多糖高产酵母的选育及发酵优化

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1、华中农业大学硕士学位论文富硒、多糖高产酵母的选育及发酵优化姓名：李名远申请学位级别：硕士专业：动物遗传育种与繁殖指导教师：邓昌彦201206富硒、多糖高产酵母的选育及发酵优化摘要硒是一种生物体必需的微量元素，作为一些抗氧化酶(谷胱甘肽过氧化物酶等)和硒～B蛋白的重要组成成分，硒具有抗氧化、抗衰老、增强机体免疫力、防癌抗癌等作用，缺硒还会直接影响心、眼、骨骼、前列腺等重要的器官功能。据不完全统计，全世界约有42个国家和地区缺硒，中国营养学会推荐的成人硒摄入新标准为每日50．250微克，而中国有约三分之二地区低于这一标准。天然食

2、品中的硒含量一般较低，通常很满足机体需求量，通过硒补充剂补硒成为一种趋势，硒补充剂分为无机硒补充剂和有机硒补充剂两大类，无机硒补充剂毒性比较大，生物效价比较低，有机硒补充剂则毒性较小，生物效价较高。通过植物和微生物合成有机硒补充剂越来越受到人们的重视，近年来对此方面的研究也越来越多。酵母是一种常见的发酵菌，其安全、发酵周期短、合成效率高、工艺简单，是优良的发酵载体。酵母多糖是酵母细胞壁的组成之一，具有增强巨噬细胞活性，抗肿瘤、提高免疫力等功能，与硒功能相似，作用协同。而酵母多糖为初级代谢产物，酵母硒为次级代谢产物，两者共同发

3、酵过程拮抗较少，因而共同发酵是有意义的。故本实验采取酵母为发酵载体进行富硒、酵母多糖发酵。本研究以实验室保藏的3株酵母菌株为出发株，在高硒浓度培养基中进行(150mg／L)耐受性发酵培养实验，随后反复多次进行UV(紫外)．DES(硫酸二乙酯)复合诱变育种，最终筛选出了2株表型最好的菌株，并对其中一株进行发酵试验，测定其富硒能力和多糖产率，以验证选育效果，结果显示，选育株富硒能力分别提高了38．4％和50．7％，粗多糖产量分别提高了11．7％和15．2％，硒浓度80mg／L发酵生物量也有所提升，证明了选育有效。最后运用RAPD

4、(RandomAmplifiedPolymorphicDNA)技术，在分子生物学水平进行初步突变验证。选育出优势菌株后，通过单因素摇瓶实验确定选育株最佳发酵条件：装样量90mL／250mL，接种量3％，初始pH为自然pH(6．0左右)，发酵温度为30℃，转速为150r／min，发酵周期30h，硒添加量30mg／L。根据相关文献报道(柳乐，2005)和初步试验，确定培养基配方为：麦芽浸粉、酵母浸粉、硫酸铵、磷酸二氢钾。然后通过Plackett．Burman设计实验和正交设计实验确定优化培养基配方组成为：麦芽浸粉3％，酵母浸粉0

5、．4％，硫酸铵0．2％，磷酸二氢钾O．3％。在此优化条件下，摇瓶发酵培养测得菌液OD值达到0．542，总硒含量984．3Ixrdg。最后进行5L发酵罐仿工业化扩大发酵试验，菌体生物量为11．5∥L，含硒量952．299／g，多粗糖提取率为11．4％。关键词：富硒酵母；酵母多糖：诱变选育；发酵工艺；优化AbstractAsanimportantcomponentofsomeenzymesofanti。oxidant(glutathioneperoxidase)andselenium．Bprotein，Seleniumhasbe

6、enrecognizedasanessentialmicroelement．withimprovingimmunity,anti-oxidant，stay。caducity,anti。cancerandsoon．DeficiencvofseleIliumwilldirectlyaffectsthefunctionofheart，liver,skeletal，ocular,prostateandotherimportantorgans．Accordingtoincompletelystatistics，about42cou】m

7、iesorregionsintheworldareshortofselenium．ChineseSocietyofNutritionrecomlnelldst11atthestauld莉ofintakeofseleniumdailyis50—250Itgforadults，but2／3regionsofChinaarelowerthanthestandard．ThecontentofSeinnaturalfoodisverylow,aIlditisverydifficulttoreachtherequirement，thet

8、oxicityofinorganicseleniumsupplementationishigh，SOorganoseleniumsupplementproductionbyplantandmicroorganismhasbeenpaidmoreandmoreattentioninrecen