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N+注入誘變選育纖維素酶高產菌株及發酵產酶營養因子優化研究

《生物質化學工程》2014年4期
2014-08-05
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張寧,蔣劍春*,楊靜,衛民,趙劍,童婭娟

(中國林業科學研究院 林產化學工業研究所; 生物質化學利用國家工程實驗室; 國家林業局 林產化學工程重點開放性實驗室; 江蘇省 生物質能源與材料重點實驗室,江蘇 南京 210042)

  摘 要:應用低能氮離子(N+)注入技術對纖維素酶產生菌里氏木霉(Trichoderma reesei)進行誘變選育,在能量為 10 keV,注量為150×1014和200×1014 N+/cm2的條件下分別篩選得到3株纖維素酶高產菌株,連續5代遺傳穩定性實驗結果表明,所得到的高產菌株遺傳穩定性較好,羧甲基纖維素酶活力均提高到3.300 IU/mL 以上,較出發菌株 (2.698 IU/mL) 提高了20.0%以上。采用Plackett-Burman實驗設計法和旋轉中心組合設計法系統地研究高產菌株 150-1-1 發酵營養因子組成,得到了纖維素酶產量隨葡萄糖、麩皮和微晶纖維素等營養因子的變化規律及相應的響應面分析圖。實驗結果表明,葡萄糖、麩皮和微晶纖維素濃度與纖維素酶活存在顯著的相關性,當葡萄糖濃度為4.9 g/L,麩皮濃度為23.0 g/L,微晶纖維素濃度為7.7 g/L時,150-1-1纖維素酶濾紙酶活力達到2.439 IU/mL,較優化前 (2.000 IU/mL) 提高了22.0%。

  關鍵詞:N+離子注入;里氏木霉;纖維素酶

  中圖分類號:TQ352;Q815 文獻標識碼:A 文章編號:1673-5854(2014)04-0028-07


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