花生四烯酸产生菌高山被孢霉的高糖驯化研究

Domestication of the high-sugar-tolerant Mortierella alpina on arachidonic acid (ARA) production

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摘要[目的]提高花生四烯酸(Arachidonic acid,ARA)产量,克服ARA产生菌高山被孢霉(Mortierella alpina)在长期的保存及使用过程中易受到外界条件影响发生退化,从而导致菌种耗糖量降低、影响菌种摄入营养的能力和不利于工业化生产的缺点.[方法]首先采用固体培养基驯化,将菌种逐级涂布于梯度高糖PDA平板(含糖量分别为2％、5％、7％、10％和15％)培养,挑选经固体驯化后能耐受10％高糖浓度平板的菌种,转接到两种含不同氮源的梯度高糖(含糖量分别为3％、4％、5％和6％)液体培养基中进行驯化,最后对驯化后的菌种进行2L发酵罐放大实验.[结果]当培养基中以酵母粉为氮源时,驯化后菌体的最高耗糖量由3 g/(L·d)提高到12 g/(L·d)；当培养基中以玉米浆为氮源时,驯化后菌体的最高耗糖量由7 g/(L·d)提高到12 g/(L·d).摇瓶驯化实验结果表明以玉米浆为氮源驯化的菌种发酵效果较好,发酵罐实验结果显示菌体生物量为50 g/L,总油脂为18 g/L,目的产物ARA产量为8g/L.相比未驯化之前的发酵结果,生物量和总油脂含量提高了近3倍,ARA产量提高了近4倍.[结论]经过高糖驯化,菌种的耗糖能力得到提高,生物量、总油脂及ARA的产量也都有所增加,从而可以使菌种在保存和使用过程中不易退化,保持稳定.