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亚硝基胍诱变选育L-苏氨酸生产菌及其两个关键酶活性的测定

作　者: 王扬
导　师: 张力；史兆国
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 动物营养与饲料科学
关键词: L-苏氨酸谷氨酸棒状杆菌亚硝基胍诱变育种
分类号: S816.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 53次
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内容摘要

本文以代谢控制理论为指导,进行了L-苏氨酸生产菌选育的研究。并且对整个过程的两个关键酶的活性进行的测定分析。主要研究内容如下：1、以谷氨酸棒状杆菌(Cornebacterium glutamicum) WS4006为出发菌,经过亚硝基胍反复定向诱变处理和结构类似物a-氨基-β-羟基戊酸(AHV)处理,得到一株L-苏氨酸生产菌Y-1 (L-Met-+L-Lys-+AHVr+Ile-),在发酵培养基中发酵72小时,可产L-苏氨酸4.14g/L,比出发菌产量0.31g/L提高了12.4倍。2、从微生物代谢的途径和关键酶活性的关系入手,分析了营养缺陷型目的菌株的两种关键酶活性以及与L-苏氨酸产量的关系。(1)借鉴活性淤泥中脱氢酶的测定方法,对高丝氨酸脱氢酶的活性进行了测定。发现目的菌株随着遗传特性的增加,其酶活的TTC浓度从原始菌株WS4006的0.1249增加到Y-1 (L-Met-+L-Lys-+AHVr+Ile-)的0.4160,比出发菌提高将近3倍。(2)以L-天冬氨酸为底物,对目的菌株天冬氨酸激酶的活性进行了测定。结果表明经过亚硝基胍多次诱变和AHV抗性处理的菌株Y-1(L-Met-+L-Lys-+AHVr+Ile-)的酶活达到39.1比出发菌WS4006的23.6提高了将近1倍。

全文目录

摘要  3-4
Summary  4-5
缩略词表  5-9
第一章绪论  9-25
  1.1 引言  9
  1.2 L-苏氨酸的重要作用  9
  1.3 国内外L-苏氨酸的生产现状  9-10
  1.4 L-苏氨酸的方法及生产概况  10-13
    1.4.1 L-苏氨酸的生产方法  10-13
  1.5 L-苏氨酸的生物合成途径及调节机制  13-16
    1.5.1 L-苏氨酸的生物合成途径  13-14
    1.5.2 L-苏氨酸的生物调节机制  14-16
  1.6 L-苏氨酸生产菌的育种思路  16-20
    1.6.1 切断或减弱代谢支路  16-17
    1.6.2 解除菌体自身反馈调节作用  17-18
    1.6.3 增加前提物的合成  18-19
    1.6.4 切断进一步代谢  19
    1.6.5 利用基因工程技术构建L-苏氨酸工程菌  19-20
  1.7 亚硝基胍及其诱变育种实例  20-22
    1.7.1 亚硝基胍的诱变原理  20-21
    1.7.2 亚硝基胍诱变的育种实例  21-22
  1.8 论文主要研究内容和技术路线  22-25
    1.8.1 论文立题背景  22-23
    1.8.2 本文研究的目的和意义  23
    1.8.3 本论文的主要研究内容  23-24
    1.8.4 本实验技术路线  24-25
第二章亚硝基肌诱变选育L-苏氨酸高产菌的研究  25-44
  2.1 引言  25
  2.2 试验材料与方法  25-28
    2.2.1 菌种  25
    2.2.2 主要试验仪器设备  25-26
    2.2.3 主要试剂  26-27
    2.2.4 主要培养基  27-28
  2.3 试验方法  28-30
    2.3.1 L-苏氨酸的测定  28-29
    2.3.2 菌体活化方式  29
    2.3.3 细菌的培养方法  29-30
    2.3.4 PH测定:用精密PH试纸或酸度计测定  30
    2.3.5 菌体生长曲线测定  30
  2.4 诱变方法  30-31
    2.4.1 诱变前的处理  30
    2.4.2 菌悬液的制备  30
    2.4.3 亚硝基胍诱变  30-31
  2.5 营养缺陷型的筛选  31-32
  2.6 抗性突变株的筛选  32
  2.7 实验结果与分析  32-41
    2.7.1 L-苏氨酸标准曲线的测定  32-33
    2.7.2 菌体生长曲线的绘制  33-34
    2.7.3 亚硝基肌致死率(诱变条件)曲线的绘制  34-35
    2.7.4 营养缺陷型菌株的选育  35-39
    2.7.5 AHV抗性突变株的选育  39-41
  2.8 目标菌株的遗传稳定性试验  41
  2.9 菌种保藏方法  41-42
  2.10 本章小结  42-44
第三章高丝氨酸脱氢酶和天冬氨酸激酶活性测定  44-52
  3.1 试验材料  44-45
    3.1.1 菌种  44
    3.1.2 主要药品和仪器  44-45
  3.2 试验方法  45-47
    3.2.1 高丝氨酸脱氢酶活性测定  45-46
    3.2.2 天冬氨酸激酶活性的测定  46-47
  3.3 试验结果与分析  47-50
    3.3.1 TTC标准曲线的制作  47-48
    3.3.2 选育的谷氨酸棒状杆菌的TTC浓度  48-49
    3.3.3 天冬氨酸激酶的活性  49-50
  3.4 讨论  50-51
  3.5 本章小结  51-52
第四章结论与展望  52-54
  4.1 总结  52
  4.2 问题  52-53
  4.3 展望  53-54
参考文献  54-58
附录相关溶液的配置  58-59
致谢  59-60
作者简介  60-61
导师简介  61-63

亚硝基胍诱变选育L-苏氨酸生产菌及其两个关键酶活性的测定

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