油脂高产菌株的诱变选育

摘要

目前随着人口的快速增长，动植物油脂已经不能满足人类的需求．油脂需求量与自然资源严重短缺的矛盾日益尖锐，在此情况下，开辟新油源-微生物油脂具有更重要的理论和实际意义。大多数微生物油脂富含有各种不饱和脂肪酸，具有促进人类健康的重要作用，它的开发利用可以缓解动植物油脂资源紧缺的局面，为油脂资源的获得提供了一条新的途径。目前对微生物油脂的研究和开发主要集中在利用微生物生产各种不饱和脂肪酸上，有单不饱和脂肪酸，如棕榈油酸、油酸等；多不饱和脂肪酸，如亚油酸(LA)、亚麻酸(LNA)、花生四烯酸（AA）、二十五碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA）等，这些具有特殊功能和用途的功能性油脂在促进人类健康方面具有越来越重要的作用。利用微生物生产油脂具有很多优点，如微生物细胞增殖快，生产周期短，价值便宜，不受季节、气候变化的限制等。但是，它也有其局限性，最明显的一点就是油脂的产量低。
　　本研究主要内容包括：⑴以粘红酵母（Rhodotorula glutinis）31596为出发菌株，采用低能离子注入诱变，紫外诱变和微波诱变等方法，对其进行处理。经过初筛、复筛，获得一株油脂高产菌株D30，其油脂产量达到3.10g/L，比出发菌株提高了33.05％，连续传代多次，其产量性状无显著变化，说明该菌株遗传稳定性良好。本文对选育过程中筛选方法进行了研究，对苏丹黑B染色、索氏抽提法和酸热耦合超声波三种高产菌株筛选方法进行了研究比较，最终确定了苏丹黑B染色为最优的定性初筛方法，酸热耦合超声波作为最优的定量筛选方法。⑵通过单因素和Box-Behnken实验设计，确定粘红酵母D30摇瓶发酵的最佳发酵培养基成分(g/L)：葡萄糖73.40，磷酸二氢钾3.56，蛋白胨1.06；在此优化条件下，当发酵时间为96 h时，粘红酵母产油脂量高达3.49 g/L，较优化前提高了12.58%。⑶对D30发酵动力学进行了研究，到达到发酵终点时（10 d），生物量为47.98 g/L(菌体湿重),油脂产量达到7.81 g/L。

目录

第1章 前言

1.1概述

1.2微生物油脂的国内外研究现状

1.3微生物油脂的特点及其产生机理

1.4油脂的生产目前存在的问题

1.5本课题研究内容、意义及来源

第2章 材料与方法

2.1实验菌株与培养基

2.2主要试剂

2.3主要仪器

2.4培养工艺

2.5诱变选育

2.6还原糖的测定

2.7生物量的测定

2.8油脂的提取

第3章 油脂高产菌株的选育

3.1前言

3.2对原始菌株的诱变处理

3.3筛选方法的建立

3.4菌种D30遗传稳定性实验

第4章 油脂高产菌株D30发酵条件和发酵培养基的优化

4.1前言

4.2 D30发酵条件的优化

4.3 D30发酵培养基的优化

4.4 响应面优化粘红酵母产油脂发酵培养基

第5章 结论

5.1结论

5.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果