高产角鲨烯类酵母Pseudozyma sp.SD 301的筛选、鉴定及发酵条件的优化
角鲨烯是重要的化学活性物质,因其具有抗肿瘤、缓衰老、抗病毒等多种生理功能而被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。但是角鲨烯昂贵的价格限制了其使用和普及。目前角鲨烯主要来源于深海鲨鱼,然而深海鲨鱼属于稀缺资源,并且对维护海洋生态环境平衡非常重要,与此同时角鲨烯较高的生产成本及鲨鱼自身安全卫生问题,使寻找角鲨烯新来源显得十分迫切。化学合成角鲨烯的技术复杂且不稳定,植物角鲨烯来源广泛但是含量极低,从而使利用海洋微生物生产角鲨烯成为引人瞩目的发展趋势,海洋微生物菌株发酵获取角鲨烯具有质量优质、生产周期短、不受时间地域限制、易操作、安全卫生等优点。因此,本研究分离获得一株高产角鲨烯菌株,对其生理生化性质进行研究,并进一步进行发酵优化,最终得到利用该菌株进行微生物发酵生产角鲨烯的整套工艺,为微生物生产角鲨烯工业化提供基础。具体研究结果如下: 1.对实验室从云南、广东、浙江、海南的红树林、海滩与河口的采集的腐叶、水样、泥样中筛选的菌株进行分离纯化,并对其产角鲨烯能力进行测定,其中,角鲨烯产量>0.15g.L-1的菌株两株,>0.25g.L-1的一株,并建立菌种库。 2.采用微生物学手段分离筛选得到高产角鲨烯菌株Pseudozyma sp.SD301,并运用分子生物学手段进行种属鉴定,结合对其形态学及理化性质进的研究,确定了Pseudozyma sp.SD301的种属为类酵母。 3.通过单因素试验、Plackett-Burman实验设计,响应面法优化发酵培养条件,得到响应面模型,通过Design expert软件分析得到在葡萄糖浓度为67.22 g L-1、接种量为1.53%、培养温度为26℃、装液量在41 mL/250 mL的最优培养条件下,角鲨烯产量理论最大值可达1.1508 g L-1。为了检验模型预测的准确性,在优化的条件下进行发酵实验验证,所得角鲨烯产量为1.1520 g L-1,与预测产量十分接近,由此判断该模型能准确预测实际发酵情况。使用5L发酵罐培养Pseudozymasp.SD301,在批次培养中,角鲨烯产量为0.7899g L-1。
角鲨烯;发酵工艺;菌株筛选;分子鉴定
中国海洋大学
硕士
生药学
李文利
2015
中文
R282.71;R284.2
93
2016-03-30(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)