裂殖壶菌SL1101的分离鉴定、诱变育种与发酵优化

论文摘要

二十二碳六烯酸(（Docosahexaenoic acid, DHA）是一种人体必需的极其重要的ω-3系列高度不饱和脂肪酸,具有促进婴幼儿脑部发育、保护视力、提高机体免疫能力等重要生理功能。商业用鱼油由于其DHA含量较低、资源有限和浓厚的鱼腥味等诸多不利因素,难以满足市场的需求,因此迫切需要开发安全、可靠的DHA新来源。裂殖壶菌是一种海洋真菌,不仅生长快、易于培养,而且DHA含量高,是一种极具有工业化前景的生产DHA的资源。本试验从海南东寨港红树林自然保护区采集不同植物的腐败落叶,从中分离得到40株裂殖壶菌属菌株,经检测,细胞总脂中DHA含量达30%以上菌株有20株,其中菌株SL1101细胞中DHA含量最高。通过形态和18S rDNA分子序列分析,鉴定菌株SL1101为裂殖壶菌。为获得高产DHA的裂殖壶菌,对菌株SL1101进行了紫外诱变育种,以菌浓度和DHA产量为指标,筛选得到一株DHA产量达到1.62g/L的突变株NL025,比初始菌株提高20.0%,且该突变株传代5次后仍保持较好的遗传稳定性。研究明确了突变株的最佳培养基组成。实验考察了碳源、氮源、金属离子和海水浓度对突变株NL025产DHA的影响,并通过正交实验对培养基碳氮源进行了优化。确定其最佳培养基组成为：9%葡萄糖、9%甘油、1.5%玉米粉和1%酵母粉,5mmol/L KCl,50%的陈海水。通过单因子实验对培养条件进行优化,确定最佳培养条件为：种龄48h,接种量8%,装液量80ml/500ml,初始pH值6.0,发酵温度25℃,培养时间4天。在此优化的培养基和培养条件下,突变株菌体干重可达20.6g/L, DHA产量为4.53g/L,比优化前提高了2.79倍。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 DHA简介
• 1.1.1 DHA的结构和性质
• 1.1.2 DHA的生理作用
• 1.1.3 DHA的应用
• 1.1.4 DHA的市场行情
• 1.2 DHA的来源
• 1.2.1 鱼油
• 1.2.2 微生物油脂
• 1.3 裂殖壶菌的研究
• 1.3.1 裂殖壶菌的简介
• 1.3.2 裂殖壶菌的选育
• 1.3.3 裂殖壶菌发酵优化的研究
• 1.4 选题的意义和研究内容
• 1.4.1 选题的意义
• 1.4.2 研究内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 主要试剂
• 2.1.2 主要仪器
• 2.1.3 培养基
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 裂殖壶菌的分离与筛选
• 2.2.2 菌株SL1101的鉴定
• 2.2.3 分析测定方法
• 2.2.3.1 生长曲线的测定
• 2.2.3.2 生物量的测定
• 2.2.3.3 油脂提取方法
• 2.2.3.4 DHA含量测定方法
• 2.2.4 菌株SL1101的紫外诱变
• 2.2.4.1 菌悬液浓度的选择
• 2.2.4.2 照射时间的选择
• 2.2.4.3 高产菌株的筛选
• 2.2.4.4 稳定性考察
• 2.2.5 裂殖壶菌的发酵优化
• 2.2.5.1 培养基的优化
• 2.2.5.2 培养条件的优化
• 3 结果与分析
• 3.1 菌株的分离纯化
• 3.2 菌株DHA含量测定
• 3.2.1 标准曲线的绘制
• 3.2.2 重现性试验
• 3.3 富含DHA裂殖壶菌的筛选
• 3.3.1 初筛
• 3.3.2 复筛
• 3.3.3 菌株SL1101的脂肪酸气相色谱分析
• 3.4 菌株SL1101的分类鉴定
• 3.4.1 菌株SL1101的形态学特征
• 3.4.2 裂殖壶菌SL1101的分子鉴定
• 3.4.3 裂殖壶菌SL1101的鉴定结果
• 3.5 诱变育种
• 3.5.1 菌株SL1101的生长过程曲线
• 3.5.2 菌液浓度的选择
• 3.5.3 照射时间的选择
• 3.5.4 高产菌株的筛选
• 3.5.5 菌株稳定性考察
• 3.6 裂殖壶菌的发酵优化
• 3.6.1 培养基的优化
• 3.6.2 培养条件的优化
• 4 讨论
• 4.1 裂殖壶菌的分离
• 4.2 高产DHA裂殖壶菌的筛选
• 4.3 紫外诱变选育优良菌种
• 4.4 裂殖壶菌产DHA的发酵优化
• 5 结论
• 项目资助
• 参考文献
• 附录
• 致谢