响应面法优化光合细菌r培养条件

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1、响应面法优化光合细菌培养条件摘要：文章首先用单因素法分别对光合细菌Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　ＲｕｂｒｕｍＳ１的培养条件———温度、光照强度、接种量进行了考察，确定了最佳培养条件：温度３０℃，光照强度３０００ｌｘ，接种量１５％。在此基础上，采用中心组合试验设计结合响应面分析法（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ，ＲＳＭ）对影响光合细菌Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　ＲｕｂｒｕｍＳ１的发酵条件进行进一步优化。结果表明，主要影响因素的最佳条件：培养温度３２．５４℃，光照强度２９９５．８５ｌｘ，接种量１５．８０％，光合细菌

2、Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　ＲｕｂｒｕｍＳ１的类胡萝卜素产量为１６．７２ｍｇ／Ｌ，与理论值１６．８６ｍｇ／Ｌ相差０．８３％。因此，利用响应面分析法对光合细菌Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　ＲｕｂｒｕｍＳ１的培养条件进行优化合理可行。关键词：光合细菌Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　ＲｕｂｒｕｍＳ１；培养条件；响应面法Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｕｌｔｕｒｅ　Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｆｏｒ　Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ＢａｃｔｅｒｉａＲｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　ＲｕｂｒｕｍＳ１　ｂｙ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏ

3、ｇｙＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｓｙｎ－ｔｈｅｔｉｃ　ｂａｃｔｅｒｉａ（ＰＳＢ）Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　ＲｕｂｒｕｍＳ１，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｌｉｇｈｔ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｎｏｃｕｌａ－ｔｉｏｎ　ｑｕａｎｔｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ａｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　３０

4、℃，ｌｉｇｈｔ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ３０００ｌｘ　ａｎｄ　ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｏｆ　１５％．Ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｂｏｖｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ＳｕｒｆａｃｅＭｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ（ＲＳＭ）ｉｓ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｆｏｒ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｔｈｅｒ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｔｈａｔ　ａｆｆｅｃｔ　ｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｃｏｎ－ｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＰＳＢ　Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　Ｒｕｂｒｕｍ　Ｓ１．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　

5、ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｉｓ３２．５４℃，ｌｉｇｈｔ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ　ｉｓ　２９９５．８５ｌｘ　ａｎｄ　ｉｎｏｃｕｌａｔｉｏｎ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｉｓ　１５．８０％．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅ　ｏｕｔｐｕｔ　ｏｆｃａｒｏｔｅｎｏｉｄ　ｉｓ　１６．７２ｍｇ／Ｌ，ｗｈｉｃｈ　ｄｉｆｆｅｒｓ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｖａｌｕｅ　１６．８６ｍｇ／Ｌ　ｂｙ　０．８３％．Ａｓ　ａ　ｃｏｎ－ｓｅｑｕｅｎｃｅ，ＲＳＭ　ｔｏ　ｏｐｔｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ＰＳＢ　Ｓ１ｉｓ　ｒ

6、ｅａｓｏｎａｂｌｅ　ａｎｄ　ｆｅａｓｉｂｌｅ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｂａｃｔｅｒｉａ　Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　ＲｕｂｒｕｍＳ１；ｃｕｌｔｕｒｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ；Ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ＳｕｒｆａｃｅＭｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ收稿日期：２０１３－０２－２３　　　　　　　　＊通讯作者作者简介：潘艳（１９７９－），女，吉林长春人，博士，研究方向：生物技术制药；侯阿澧（１９７７－），男，副教授，研究方向：多糖、蛋白质药物。—３４—试验研究　　２０１３年第８期总第３８卷　　　　　　　　　　　　　　　中国调味品ＣＨＩＮＡ

7、　ＣＯＮＤＩＭＥＮＴ　　光合细菌是地球上最古老、最原始的细菌类群之一，富含丰富的类胡萝卜素等光合色素。类胡萝卜素作为全球生态系统中一大类色素，是自然界中十分重要的色素之一。据估计，每年天然产生的类胡萝卜素达１亿吨［１，２］。类胡萝卜素是重要的营养素来源［３］，它作为一种功能性色素，被用于食品［４］和化妆品添加剂［５］的同时，也受到医学界的广泛瞩目。自１９５６年英国人Ｈａｒｍａｍ提出自由基学说［６］以后，抗氧化剂便成为人们研究的热点。类胡萝卜素在抗氧化介质模型中的肿瘤防治机理显示出比酶更强的优势。目前，光合细菌Ｒｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ　

8、ＲｕｂｒｕｍＳ１培养条件对类胡萝卜素产量的影响研究多限于单因素和正交设计，此设计实验次数多且不准确。本文在单因素试验的基础上，采用响应面法对光合细菌ＲｈｏｄｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍＲｕｂｒｕｍＳ１