高产丁醇菌株诱变选育及发酵研究
2015-12-21王义强王启业华连滩彭牡丹
王义强 王启业 ,华连滩 ,彭牡丹 ,钟 洁 ,罗 浪
(1. 中南林业科技大学 经济林培育与保护教育部重点实验室,湖南 长沙 410004;2.中南林业科技大学生物技术实验室,湖南 长沙 410004;3. 国家林业局生物乙醇研究中心,湖南 长沙 410004)
高产丁醇菌株诱变选育及发酵研究
王义强1,2,3,王启业2,华连滩2,彭牡丹2,钟 洁2,罗 浪2
(1. 中南林业科技大学 经济林培育与保护教育部重点实验室,湖南 长沙 410004;2.中南林业科技大学生物技术实验室,湖南 长沙 410004;3. 国家林业局生物乙醇研究中心,湖南 长沙 410004)
菌株是丁醇发酵生产的重要因素,优良丁醇菌株的选育及发酵条件优化是提高丁醇产量的有效途径。本研究选取工业上重要的产丁醇菌株——拜氏梭菌Clostridium beijerinckiiATCC 55025为对象,进行紫外诱变,获得了一株丁醇产量高、耐受性强和稳定性好的优良突变株Clostridium beijerinckiiU-57,由中国典型培养物保藏中心保存,注册号为CCTCC M 2013208。该突变株发酵产丁醇和总溶剂(丙酮、丁醇、乙醇)分别为6.44 g/L、10.57 g/L,较原始菌株分别提高了7.15%、6.98%。采用Plackett-Burman设计以及Box-Behnken响应面设计,对突变株U-57的最佳培养基组分进行了筛选。进一步通过正交实验对突变株U-57的最佳发酵条件进行了优化,发酵得丁醇和总溶剂产量分别为7.85 g/L、12.28 g/L,比优化前分别提高了21.9%、15.3%。研究结果为进一步工业化应用提供了基础。
拜氏梭菌;诱变;响应面法;丁醇发酵
在化石能源大量消耗和环境污染日益严重的今天,找寻环境友好型,经济可行性,能够替代化石能源的可持续发展能源是全球共同关心的热点问题[1-2]。丁醇不仅是重要有机溶剂和化工原料,也是可再生能源。……
