微波誘變L-乳酸高產(chǎn)細(xì)菌的選育與表征.pdf

1、乳酸是目前世界上公認(rèn)的三大有機(jī)酸之一，其廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工、制革、紡織、環(huán)保和農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域?？缮锝到獾木跮-乳酸產(chǎn)品作為有可能取代造成環(huán)境污染的白色熱塑產(chǎn)品也越來越受到人們的關(guān)注。本研究采用干酪乳桿菌作為L-乳酸生產(chǎn)菌種，發(fā)酵產(chǎn)物光學(xué)L-構(gòu)型較高，符合工業(yè)化生產(chǎn)的要求。
　　本課題通過自行設(shè)計一種功率連續(xù)可調(diào)水循環(huán)冷卻式微波輻照育種裝置，抵消微波的熱效應(yīng)，對干酪乳桿菌進(jìn)行連續(xù)低功率較長時間的誘變。在微波劑量為功率400

2、W，輻照時間3min時，存活率為24.1％時，誘變效果最好。篩選得到遺傳穩(wěn)定性較好的高產(chǎn)L-乳酸的突變株W4-3-9、W4-3-28、W2-3-7，L-乳酸產(chǎn)量分別為115.1g/L、114.8g/L和114.1g/L，較出發(fā)菌株的L-乳酸產(chǎn)量提高了56.2%、56.6%和55.7%。
　　從形態(tài)學(xué)、生理生化機(jī)理和分子生物學(xué)等方面對微波輻照前后的乳酸細(xì)菌進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)微波輻照后菌落個體變小，透明圈變大，菌落厚度變薄，突變株菌體易凝

3、集且表面有油狀物。微波輻照前后乳酸菌在生理生化特性上有部分差異，主要表現(xiàn)在輻照后出現(xiàn)部分革蘭氏陰性菌和突變株不發(fā)酵纖維二糖和七葉苷。采用原子力顯微鏡（AFM）對出發(fā)菌株和突變株的表面形貌和DNA進(jìn)行觀察對比，首次獲得了微波輻照前后干酪乳桿菌的細(xì)胞表面形貌和遺傳物質(zhì)DNA的AFM圖像。為研究開發(fā)微波誘變微生物育種技術(shù)，深入探討微波輻照對乳酸細(xì)菌的作用，提供了技術(shù)支持和理論依據(jù)。同時通過對比出發(fā)菌株和突變株DNA的AFLP指紋圖譜，可以斷定