农用聚谷氨酸低成本液体发酵工艺研发
发布时间：2021-08-16 16:11
党的十九大指出,我们要建设人与自然和谐相处的现代化,创造更多的物质和精神财富,提供更多的优质生态产品,创造更加优美的生态环境,以满足人民日益增长的美好生活需求。以微生物为主要成分的生物肥料具有提高土壤肥力,改善土壤环境,修复土壤结构等功效,是实现农业绿色、和谐、健康、可持续发展的有效途径。本文以地衣芽孢杆菌产生聚谷氨酸为研究对象,首先对实验室现有地衣芽孢杆菌和5种市售芽孢杆菌进行了活化、纯化和摇瓶发酵水平的聚谷氨酸合成能力对比,选择提升潜力最大的菌株,并进行了生态学观察和分子学鉴定,将该菌株命名为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）A2-10。随后我们对A2-10摇瓶水平发酵条件进行了优化,通过单因素和正交实验确定最佳的发酵培养基。实验结果表明,当装液量为30 mL/300 mL,培养基配方为4.37%味精,2%葡萄糖,8%麦芽糊精,8%蛋白胨,1.5%硫酸钾,1.45%氯化钠,0.15%氯化钙,0.15%硫酸镁,接种量为5%,pH控制在6.5-7.5之间时,聚谷氨酸的产量达到了30 g/L以上。优化完成后通过20 L发酵罐进行了发酵过程控制优化,主要针对pH和...
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多聚谷氨酸的两种化学结构形式
图 2.1 地衣芽孢杆菌的菌落形态和个体形态和 16S rDNAPCR 片段平板菌落形态如图 2.1a 所示，地衣芽孢杆菌表面光滑有光泽，不透明，边缘不规则，整体比较湿润，粘稠，易挑取，易拉丝，颜色呈黄棕色。图 2.1b 所示，是菌体在草酸铵结晶紫染色后，在 100 倍油镜下观察到的地衣芽孢杆菌的个体形态，属于革兰氏阳性菌，菌体大小 0.8 μm×（1.5-3.5）μm，呈杆状，单个或者呈直链状排列。相对于其他芽孢杆菌如枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌来说，地衣芽孢杆菌整体比较小，细长。2.4.2 摇瓶发酵水平分析市售产生聚谷氨酸的菌株的摇瓶发酵水平实验，结果如图 2.2 所示。152025
图 2.3 Bacillus licheniformis A2-10 与相关菌株 16S rDNA 序列的系统发育树Bacillus licheniformis A2-10 与与相关菌株 16S rDNA 序列的系统发育树如上图所示，表明 A2-10 与地衣芽孢杆菌聚为一类，与两株地衣芽孢杆菌的种间相似性 100%，序列相似度达到 99.9%以上，可以初步将该菌鉴定为地衣芽孢杆菌并命名为 Bacillus licheniformisA2-10。2.5 本章小结本章首先将实验室疑似产生聚谷氨酸的地衣芽孢杆菌和市场上流通的芽孢杆菌进行了活化，然后通过摇瓶基础发酵培养基发酵产生聚谷氨酸实验对 6 株菌株进行了对比实验，经分析，地衣芽孢杆菌 A2-10 摇瓶发酵产生聚谷氨酸的含量达到了 20 g/L，高于市场上流通的 5 种芽孢杆菌聚谷氨酸的产量，因此，实验室地衣芽孢杆菌 A2-10 是产生聚谷氨酸的优良菌株，可以作为后续实验研究。通过对地衣芽孢杆菌的形态观察和分子生物学菌种鉴定，确定菌种 A2-10 是地衣芽孢杆菌，并命名为 Bacillus licheniformisA2-10。
【参考文献】：
期刊论文
[1]产聚谷氨酸菌株的筛选及菌株发酵液对玉米幼苗抗旱性的作用[J]. 贾艳萍,殷爱鸣,孙艳梅,程首涛,王旭明. 生物技术通报. 2017(10)
[2]推广绿色农业种植技术的途径初探[J]. 许小兰. 甘肃农业. 2017(06)
[3]聚谷氨酸——新型生物刺激剂在农业上的应用[J]. 彭伟,邓桂湖. 磷肥与复肥. 2017(03)
[4]中国农业绿色转型发展的生态补偿政策研究[J]. 于法稳. 生态经济. 2017(03)
[5]绿色发展理念下粮食增产与生态保护协调发展的科技政策研究[J]. 李浩,赵予新. 山西农业科学. 2017(01)
[6]我国绿色农业发展存在的问题与对策研究[J]. 周红民. 地方治理研究. 2017(01)
[7]具有良好保水性能的低分子γ-聚谷氨酸的制备研究[J]. 于林艳,陈勉,陈磊,孙康,刘飞,朱希强,凌沛学. 食品与药品. 2016(05)
[8]化学法降解γ-聚谷氨酸条件的优化研究[J]. 徐佳,马敏,李越峰. 科技经济导刊. 2016(25)
[9]世界生态农业及其发展趋势[J]. 马琤琤. 中国食品. 2016(14)
[10]γ-聚谷氨酸的研究及应用进展[J]. 王卫国,王卫,赵永亮,管景帅,张仟伟. 河南工业大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]绿色农业发展机制研究[D]. 张春梅.吉林大学 2017
[2]地衣芽孢杆菌及其γ-聚谷氨酸合成调控机理的系统生物学研究[D]. 郭静.华中农业大学 2016
[3]γ-聚谷氨酸和解磷菌M20对番茄和西瓜穴盘苗基质养分供应和根际细菌群落结构的影响[D]. 褚群.中国农业科学院 2016
[4]γ-聚谷氨酸生产、合成机制和抗冷冻性的研究[D]. 彭英云.江南大学 2015
[5]解淀粉芽孢杆菌C1-6固体发酵生产γ--多聚谷氨酸的工艺及技术研究[D]. 雍晓雨.南京农业大学 2012
[6]γ-聚谷氨酸及高吸水树脂的制备研究[D]. 张新民.南京工业大学 2003
硕士论文
[1]高分子聚合物γ-聚谷氨酸的提取纯化及其应用研究[D]. 毕明月.哈尔滨商业大学 2017
[2]农用聚谷氨酸发酵生产工艺[D]. 刘红阳.鲁东大学 2016
[3]聚谷氨酸降解、交联及在化妆品中应用研究[D]. 于林艳.山东大学 2016
[4]发酵液中γ-聚谷氨酸的分离纯化及初步鉴定研究[D]. 刘婷.陕西科技大学 2016
[5]聚γ-谷氨酸在小白菜上的应用效果及其作用机理[D]. 孙刚忠.华中农业大学 2012
[6]枯草芽孢杆菌发酵合成聚γ-谷氨酸的研究[D]. 王风青.哈尔滨商业大学 2011
[7]γ-聚谷氨酸发酵及提取工艺研究[D]. 李文婧.山东轻工业学院 2010
[8]γ-聚谷氨酸的产生菌分离鉴定及其生物合成条件的研究[D]. 张艳丽.青岛大学 2009
[9]γ-多聚谷氨酸（γ-PGA）的分离纯化研究[D]. 吕忠良.浙江大学 2008
本文编号：3345987
【文章来源】：齐鲁工业大学山东省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多聚谷氨酸的两种化学结构形式
图 2.1 地衣芽孢杆菌的菌落形态和个体形态和 16S rDNAPCR 片段平板菌落形态如图 2.1a 所示，地衣芽孢杆菌表面光滑有光泽，不透明，边缘不规则，整体比较湿润，粘稠，易挑取，易拉丝，颜色呈黄棕色。图 2.1b 所示，是菌体在草酸铵结晶紫染色后，在 100 倍油镜下观察到的地衣芽孢杆菌的个体形态，属于革兰氏阳性菌，菌体大小 0.8 μm×（1.5-3.5）μm，呈杆状，单个或者呈直链状排列。相对于其他芽孢杆菌如枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌来说，地衣芽孢杆菌整体比较小，细长。2.4.2 摇瓶发酵水平分析市售产生聚谷氨酸的菌株的摇瓶发酵水平实验，结果如图 2.2 所示。152025
图 2.3 Bacillus licheniformis A2-10 与相关菌株 16S rDNA 序列的系统发育树Bacillus licheniformis A2-10 与与相关菌株 16S rDNA 序列的系统发育树如上图所示，表明 A2-10 与地衣芽孢杆菌聚为一类，与两株地衣芽孢杆菌的种间相似性 100%，序列相似度达到 99.9%以上，可以初步将该菌鉴定为地衣芽孢杆菌并命名为 Bacillus licheniformisA2-10。2.5 本章小结本章首先将实验室疑似产生聚谷氨酸的地衣芽孢杆菌和市场上流通的芽孢杆菌进行了活化，然后通过摇瓶基础发酵培养基发酵产生聚谷氨酸实验对 6 株菌株进行了对比实验，经分析，地衣芽孢杆菌 A2-10 摇瓶发酵产生聚谷氨酸的含量达到了 20 g/L，高于市场上流通的 5 种芽孢杆菌聚谷氨酸的产量，因此，实验室地衣芽孢杆菌 A2-10 是产生聚谷氨酸的优良菌株，可以作为后续实验研究。通过对地衣芽孢杆菌的形态观察和分子生物学菌种鉴定，确定菌种 A2-10 是地衣芽孢杆菌，并命名为 Bacillus licheniformisA2-10。
【参考文献】：
期刊论文
[1]产聚谷氨酸菌株的筛选及菌株发酵液对玉米幼苗抗旱性的作用[J]. 贾艳萍,殷爱鸣,孙艳梅,程首涛,王旭明. 生物技术通报. 2017(10)
[2]推广绿色农业种植技术的途径初探[J]. 许小兰. 甘肃农业. 2017(06)
[3]聚谷氨酸——新型生物刺激剂在农业上的应用[J]. 彭伟,邓桂湖. 磷肥与复肥. 2017(03)
[4]中国农业绿色转型发展的生态补偿政策研究[J]. 于法稳. 生态经济. 2017(03)
[5]绿色发展理念下粮食增产与生态保护协调发展的科技政策研究[J]. 李浩,赵予新. 山西农业科学. 2017(01)
[6]我国绿色农业发展存在的问题与对策研究[J]. 周红民. 地方治理研究. 2017(01)
[7]具有良好保水性能的低分子γ-聚谷氨酸的制备研究[J]. 于林艳,陈勉,陈磊,孙康,刘飞,朱希强,凌沛学. 食品与药品. 2016(05)
[8]化学法降解γ-聚谷氨酸条件的优化研究[J]. 徐佳,马敏,李越峰. 科技经济导刊. 2016(25)
[9]世界生态农业及其发展趋势[J]. 马琤琤. 中国食品. 2016(14)
[10]γ-聚谷氨酸的研究及应用进展[J]. 王卫国,王卫,赵永亮,管景帅,张仟伟. 河南工业大学学报(自然科学版). 2016(02)
博士论文
[1]绿色农业发展机制研究[D]. 张春梅.吉林大学 2017
[2]地衣芽孢杆菌及其γ-聚谷氨酸合成调控机理的系统生物学研究[D]. 郭静.华中农业大学 2016
[3]γ-聚谷氨酸和解磷菌M20对番茄和西瓜穴盘苗基质养分供应和根际细菌群落结构的影响[D]. 褚群.中国农业科学院 2016
[4]γ-聚谷氨酸生产、合成机制和抗冷冻性的研究[D]. 彭英云.江南大学 2015
[5]解淀粉芽孢杆菌C1-6固体发酵生产γ--多聚谷氨酸的工艺及技术研究[D]. 雍晓雨.南京农业大学 2012
[6]γ-聚谷氨酸及高吸水树脂的制备研究[D]. 张新民.南京工业大学 2003
硕士论文
[1]高分子聚合物γ-聚谷氨酸的提取纯化及其应用研究[D]. 毕明月.哈尔滨商业大学 2017
[2]农用聚谷氨酸发酵生产工艺[D]. 刘红阳.鲁东大学 2016
[3]聚谷氨酸降解、交联及在化妆品中应用研究[D]. 于林艳.山东大学 2016
[4]发酵液中γ-聚谷氨酸的分离纯化及初步鉴定研究[D]. 刘婷.陕西科技大学 2016
[5]聚γ-谷氨酸在小白菜上的应用效果及其作用机理[D]. 孙刚忠.华中农业大学 2012
[6]枯草芽孢杆菌发酵合成聚γ-谷氨酸的研究[D]. 王风青.哈尔滨商业大学 2011
[7]γ-聚谷氨酸发酵及提取工艺研究[D]. 李文婧.山东轻工业学院 2010
[8]γ-聚谷氨酸的产生菌分离鉴定及其生物合成条件的研究[D]. 张艳丽.青岛大学 2009
[9]γ-多聚谷氨酸（γ-PGA）的分离纯化研究[D]. 吕忠良.浙江大学 2008
本文编号：3345987
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3345987.html
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