细菌纤维素菌株超高压诱变选育及其发酵培养基的优化

 为了获得高产细菌纤维素菌株,对初选的细菌纤维素菌株J₂进行超高压诱变,运用Plackett-Burman设计对影响高压诱变菌株生产细菌纤维素的因素效应进行评价,采用Box-Behnken试验优化发酵培养基组成。试验结果表明,超高压诱变压力、时间对细菌纤维素菌株有显著或极显著影响。细菌纤维素菌株高压诱变条件为压力250 MPa、时间15 min、温度25 ℃。经超高压诱变,获得产纤维素能力高、遗传稳定性好的诱变菌株M₄₃₈。影响诱变菌株M₄₃₈发酵生产细菌纤维素的关键因子是酵母浸出汁、MgSO₄和无水乙醇。优化的发酵培养基为碳源5%（葡萄糖∶蔗糖为4∶1）、酵母浸出汁1.25%、CaCl₂0 15%、ZnSO₄ 0.20%、K₂HPO₄ 0.20%、MgSO₄ 0.93%、富马酸0.30%、无水乙醇0.50%。利用此培养基培养诱变细菌纤维素菌株M₄₃₈,其纤维素产量是优化前的1.84倍,是超高压诱变之前的2.69倍。超高压技术用于细菌纤维素菌株的诱变育种是可行的。发酵培养基的优化可显著提高菌株M₄₃₈发酵生产细菌纤维素的能力。