L-甲硫氨酸产生菌的诱变育种及其发酵条件研究

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1、分类号：［Q815］单位代码：10183研究生学号：201388E008密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）L-甲硫氨酸产生菌的诱变育种及其发酵条件研究MutationbreedingandfermentationconditionsofL-methionineproducingstrain作者姓名：刘俊琦类别：工程硕士领域（方向）：生物工程指导教师：张明军教授培养单位：动物科学学院2018年12月L-甲硫氨酸产生菌的诱变育种及其发酵条件研究Mutationbreedingandfermentat

2、ionconditionsofL-methionineproducingstrain作者姓名：刘俊琦领域（方向）：生物工程指导教师：张明军教授类别：工程硕士答辩日期：2018年12月4日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下

3、，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日摘要本研究以AS1.299菌为出发菌株，通过对其进行紫外和亚硝基胍(NTG)三轮交替诱变处理获得较高的L-甲硫氨酸产量的突变株；通过单因素和正交实验设计方法，对突变株进行营养条件的优化；通过单因素和响应面实验设计方法，对突变株进行发酵条件的优化。首先采用

4、紫外和亚硝基胍(NTG)三轮交替诱变处理AS1.299菌。以产L-甲硫氨酸量为考察指标，考察紫外诱变最佳菌体浓度、最佳紫外照射时间；NTG诱变的最佳菌体浓度、最佳诱变时间；以L-甲硫氨酸的产量为指标进行实验，并且验证5次传代的遗传稳定性。其次用单因素和正交方法优化突变株营养条件，确定最适的碳源和氮源。以L-甲硫氨酸含量为指标，获得葡萄糖、尿素、MgSO4·7H2O、生物素的最佳浓度，在此基础上进行正交实验设计，获得发酵生产L-甲硫氨酸的最佳营养条件。最后单因素和响应面实验设计方法优化突变株发酵条件。在优

5、化营养条件的基础上，以L-甲硫氨酸含量为指标，通过单因素实验，获得适宜pH、种龄、接种量、装液量、发酵温度、发酵时间。并且在单因素实验基础上，选取影响显著的三个因素进行响应面实验设计，从而确定棒杆菌发酵生产L-甲硫氨酸的条件。结论如下：1.以产L-甲硫氨酸菌株AS1.299菌为出发菌株通过紫外和NTG交替诱变处理，三轮诱变处理对提高L-甲硫氨酸产量的效果明显。突变株N3-11的L-甲硫氨酸产量最高，达到1.02±0.05g/L，比原菌L-甲硫氨酸产量增加0.59g/L，5次传代表现出较好的遗传稳定性。2

6、.突变株营养条件的优化：葡萄糖为最适宜碳源，尿素为最适宜氮源。最佳营养条件组合为葡萄糖8%，尿素0.4%，MgSO4·7H2O0.07%，生物素6μg/100ml，这时L-甲硫氨酸产量为2.326g/L。3.最佳营养条件下菌体产L-甲硫氨酸的发酵条件为：pH值为6.95，种龄为12h，接种量为8%，装液量为20%，发酵温度为32.38℃，发酵时间为74.41h，这时L-甲硫氨酸的含量达到最大值。关键词：AS1.299菌，L-甲硫氨酸，诱变，营养条件，发酵条件IAbstractMutationbreedi

7、ngandfermentationconditionsofL-methionineproducingstrainInthisstudy,AS1.299wasusedasthestartingstrain,andthemutantswithhighL-methionineproductionwereobtainedbythreeroundsofalternatemutagenesiswithultravioletlightandnitrosoguanidine(NTG);thenutritionalcon

8、ditionsofthemutantswereoptimizedbysinglefactorandorthogonaldesignmethods;andthesinglefactorandresponsesurfacemethodologywereusedtodesignthemutants.Thefermentationconditionsofmutantstrainswereoptimized.Firstofall,ultraviole