产ε-聚赖氨酸链霉菌的诱变选育及发酵工艺研究的开题报告.docx

产ε-聚赖氨酸链霉菌的诱变选育及发酵工艺研究的开题报告
开题报告
一、研究背景和意义
目前，由微生物制备的生物制品已经成为医药、食品、化工和环保等领域的重要产品。在这其中，由真菌发酵制备的代表性生物制品为抗生素，其已经成为临床上治疗感染病的主要方式之一。然而，抗菌药物的使用过多、过度滥用和使用不当，导致了许多问题，例如导致生物多样性的丧失、抗生素耐药性的增加等。因此，对代表性抗生素生产微生物进行选育和改良，提高产量和稳定性，具有非常重要的现实意义。
链霉菌是一种产生大量聚ε-聚赖氨酸的真菌，聚ε-聚赖氨酸可以用于制备桥梁、多肽等多个工业领域的产品。然而，链霉菌生长时间长，发酵产量小，株型不稳定等问题，限制了其产业化应用。因此，针对这些问题，对链霉菌进行诱变选育及发酵工艺研究具有重要的意义。
二、主要研究内容
1.诱变选育
实验利用电离辐射处理，对链霉菌进行诱变选育。通过改变链霉菌的基因组结构，获得具有一定变异的菌株，以此作为原料菌株，进行生产优化。
2.微生物代谢途径分析
通过对链霉菌代谢途径的深入分析，确定其关键代谢环节，并针对这些环节进行调控和优化。
3.发酵工艺研究
在诱变优化后的链霉菌菌株基础上，研究其发酵生产工艺，包括发酵条件、培养基成分等。通过优化产酸产量和培养基成分，提高链霉菌生产聚ε-聚赖氨酸的产量和质量稳定性。
三、预期的研究成果
通过对链霉菌进行诱变选育及发酵工艺研究，实现了对链霉菌产量和质量的双提升，预期达到以下具体成果：
1.获得具有稳定产量和较好稳定性的链霉菌菌株。
2.明确链霉菌生产聚ε-聚赖氨酸的代谢途径。
3.掌握链霉菌的发酵条件和培养基成分的优化策略，实现聚ε-聚赖氨酸可控高产。
四、主要研究方法
1.电离辐射诱变
2.菌株鉴定
3.菌种培养和发酵产量检测
4.代谢途径分析
5.发酵工艺探究
五、参考文献
1.Shao,W.,etal.Enhancedproductionofpoly-g-glutamicacidbyBacillussubtilisNX-2anditscharacteristics.BioresourceTechnology,2007,98(17):3429-3436.
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3.Zhou,W.,etal.Productionofpoly-ε-caprolactonediolwithhighmolecularweightusingsolventandalcohol.BioresourceTechnology,2019,293:122045.
4.Zou,W.,etal.Improvedproductionofpoly-γ-glutamicacidbyBacillussubtilisNX-2withtheinvolvementofnovelvacuolatecompartments.BioresourceTechnology,2010,101(15):6044-6050.