一株高产γ-聚谷氨酸菌株的筛选、鉴定及其发酵培养基优化

作者：李海红; 赵琪琪; 许力山; 姬高升; 闫志英^*

来源：应用与环境生物学报, 2020, 26(06): 1451-1459.

DOI：10.19675/j.cnki.1006-687x.2019.11050

• γ-PGA
• 枯草芽孢杆菌
• 发酵条件
• 培养基组分
• 响应面优化

γ-聚谷氨酸(poly-γ-glutamic acid,γ-PGA)具有保水性、黏结性、成膜性等生物特性,可以促进植物生长、吸附土壤重金属等作用,微生物发酵是产γ-PGA有效的方法.为获得高产γ-PGA菌株,从大豆酱中分离得到一株产γ-PGA的菌株8-2,对其进行生理生化及16S r DNA鉴定,利用响应面优化建立数学模型,在单因素试验的基础上,对发酵培养基组分及发酵条件进行优化,探索影响γ-PGA产量的最佳影响因素.结果显示,该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),方程预测得到最优培养基配方为甘油50g/L,谷氨酸钠44g/L,柠檬酸17g/L,(NH4)2SO4 12g/L,K2HPO4 2g/L,Mg SO4·7H2O 1 g/L,Fe Cl3·6H2O 0.003 g/L,Mn SO4·H2O 0.1 g/L,Na Cl 10 g/L,Ca Cl2 0.1 g/L;利用最优培养基配方,在28℃,220 r/min条件下发酵72 h,得到γ-PGA的产量为36.88 g.本研究表明利用响应面优化得到的最佳产量是优化前产量(19.82 g/L)的1.85倍,并与预测的最大值36.82 g/L非常接近,这为γ-PGA的产业化生产与应用提供了理论支持.(图5表10参37)

• 单位
  中国科学院成都生物研究所; 环境与化学工程学院; 西安工程大学