第三章谷氨酸生产菌的特征、育种及扩大培养1解析.ppt

五、 选育强化CO2固定反应的突变株 六、选育减弱乙醛酸循环的突变株 七、选育强化三羧酸循环中从柠檬酸到 α-酮戊二酸代谢的突变株 八、选育解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶反 馈调节的突变株 九、选育强化能量代谢的突变株 耐谷氨酸、谷氨酸结构类似物、谷氨酰胺抗性突变株 第五节 利用生物工程新技术选育谷氨酸生产菌 一、应用原生质体融合技术 钝齿棒杆菌B9 (细胞个体大、易于提取；产酸率低) 天津短杆菌TG-866 (产酸率高) 融合子F263(细胞个体大、产酸率高) 二、应用转化法 三、应用转导法 四、应用重组DNA技术 第六节 菌种的扩大培养和种子的质量要求 一、菌种扩大培养的目的 接种量的需要 菌种的驯化 缩短发酵时间、保证生产水平 二、菌种扩大培养的过程 1、斜面菌种的培养 培养基：葡萄糖0.1%，蛋白胨 1%，牛肉膏1%，氯化钠 0.25% ，酵母膏0.5%，琼脂 2%， pH 7.0-7.2 培养基特点：有利于菌体的生长，原料比较精细。 生长斜面要求： 32℃，生长18-24小时，生长良好， 所使用斜面连续传代不超过3次 2. 一级种子培养（摇瓶） 培养条件：于1000ml三角瓶中，装液200-250ml,32℃ 培养12小时。 培养基：葡萄糖2%，尿素0.5%，玉米浆 2.5%， K2HPO4 0.1%，FeSO4 2mg/k , MnSO42mg/kg PH7.0 培养基特点：有利于菌体的生长，所使用的原料 已经基本接近于发酵培养基. 一级种子培养的质量要求： 种龄：12h PH：6.4 光密度：OD值净增0.5以上 残糖：0.5%以下 噬菌体检查：无 镜检：菌体生长均匀、 粗壮，排列整齐 革兰氏染色：阳性反应。 3. 二级种子培养(种子罐) 培养基：水解糖液3%，尿素0.4%， Na2HPO4 0.3%，玉米浆 2.5%，KCl 0.14%，消泡剂0.5-1kg，PH7.0 培养条件：在种子罐中培养（容积为发酵罐的1%），32℃培养7-10个小时 二级种子培养操作流程 种子罐配料 培养基加至罐体积60-75% 空消 0.2MPa，130℃,50min 打料 实消 接种 0.1 MPa，118℃,5min 二级种子培养的质量要求： 种龄：7-8h PH：7.2 光密度：OD值净增0.5以上 残糖：消耗1%左右 噬菌体检查：无 镜检：菌体生长旺盛， 排列整齐 革兰氏染色：阳性反应。 三、影响种子质量的主要因素 培养基 温度 pH值 溶解氧 接种量 种龄 本章作业： 一、简述现有谷氨酸生成菌的主要特征。 二、简述谷氨酸发酵不同阶段的菌体形态。 三、谷氨酸发酵日常菌种工作有哪些？ 四、简述菌种扩大培养的一般过程。 五、简述二级种子培养操作流程。 第三章 谷氨酸生产菌的特征、育种及扩大培养 目录 contents 1 2 3 4 谷氨酸生产菌的主要特征● 国内谷氨酸生产菌及其比较● 谷氨酸生产菌在发酵过程中的形态变化● 谷氨酸发酵的代谢控制育种策略● 5 利用生物工程技术选育谷氨酸生产菌● 6 菌种的扩大培养及种子的质量要求 ● 第一节. 谷氨酸生产菌的主要特征 一、现有谷氨酸生产菌的分类 现有谷氨酸生产菌主要是棒状杆菌属、短杆菌属、小杆菌属及节杆菌属中的细菌。 1. 棒状杆菌属(Corynebacterium) 直到微弯的杆菌，一端膨大呈棒状，折断分裂形成“八”字形或栅状排列。葡萄糖发酵产酸，G+ 2 短杆菌属(Brevibacterium) 短的不分枝直杆菌。多数从葡萄糖发酵产酸，不发酵乳糖。 G+ 3 小杆菌属(Microbacterium) 形态与棒状杆菌相似。发酵葡萄糖产酸弱，主要产乳酸。 G+ 4 节杆菌属(Arthrobacterium) 培养过程中，细胞形态变化较大 球菌 杆菌，杆菌 球菌。 G+ G- , G- G+ 能液化明胶，从碳水化合物产酸极少或不产酸。 二、谷氨酸棒状杆菌基因组研究进展 谷氨酸棒状杆菌ATCC 13032 GenBank NC-004369 目前应用发酵法生产L-乳酸常用的微生物仅有两大类:一类为细菌,多采用乳酸菌,另一类为根霉。根霉可以直接利用淀粉质原料生产L-乳酸,但是产酸量低,副产物多,转化率低。Sauer等构建了包含乳杆菌L-乳酸脱氢酶基因的毕氏酵母,它利用木糖发酵