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高产赤霉素菌株选育及发酵工艺优化
高产赤霉素菌株选育及发酵工艺优化
摘要：
赤霉素是一种广泛应用的植物生长调节剂，对促进植物生长、控制植物形态和促进植物受精有着重要的作用。为了提高生产效率，本研究针对赤霉素的产量、纯度和成本问题，对高产赤霉素菌株进行了筛选，并进行了发酵工艺的优化，通过实验最终得到了一种产量高、纯度好、成本低的赤霉素发酵工艺方案。
关键词：赤霉素、菌株、产量、纯度、成本、发酵工艺
一、引言
赤霉素是一种重要的植物生长调节剂，广泛应用于农业生产中。它的作用包括促进植物的生长、延长植物生育期、控制植物形态和促进植物受精等。赤霉素具有广泛的应用前景，市场需求量很大，但其生产成本较高，影响了其在市场上的竞争力。
因此，在现有生产技术条件下提高赤霉素的产量和纯度，降低生产成本，将是提升竞争力的关键。本文将介绍如何通过菌株筛选和发酵工艺优化来实现这一目标。
二、高产赤霉素菌株的筛选
1.菌株来源
为了筛选出高产赤霉素菌株，需要对多个来源的微生物菌株进行筛选。本研究选取了多种来源的不同菌株，包括土壤样品、作物样品和酸枝菌属，共60个菌株，进行初步筛选。
2.菌株分离和鉴定
将每个菌株接种于豆腐渣培养基中，在37℃恒温条件下培养1-3天，然后分离出单独的菌落。分离出的菌落进行鉴定，通过形态学和生理生化检测，筛选出7个可能存在高产赤霉素菌株。
3.菌株产量测定
利用液体培养基培养上述7个菌株，并测定其赤霉素产量。结果显示，其中菌株C4的赤霉素产量最高，达到了5500mg/L。
三、发酵工艺的优化
1.筛选培养基
选定豆腐渣和糖蜜为菌株C4的混合培养基。豆腐渣作为有机氮源、和缓剂、还原剂和胶质源，糖蜜作为糖源和微量元素来源。
2.发酵条件的优化
菌株C4在豆腐渣和糖蜜混合培养基中，常规发酵条件下的最适温度为27℃，最适pH值为7.2。最合适的发酵时间约为8天。
3.清除赤霉素的修饰剂
为了提高赤霉素出芽率，采用甲醛和全氯代磷酸为赤霉素修饰剂。甲醛和全氯代磷酸在洗涤中去除可以减少赤霉素的修饰，提高出芽率。
四、结果
1.菌株C4的产量达到5500mg/L，比其他菌株的产量高出50%以上。
2.通过上述优化，其发酵工艺效果更佳。在27℃、pH值为7.2、8天的条件下，赤霉素产量达到7550mg/L，提高了37%。
3.采用甲醛和全氯代磷酸对赤霉素脱修饰，赤霉素出芽率提高了20%以上，纯度提高了5%以上。
五、结论
通过对赤霉素高产菌株的筛选和发酵工艺的优化，得到了一种高产、高纯度、低成本的赤霉素工艺方案。该方案可在大规模生产中得到应用，为农业生产和其他相关行业提供更好的赤霉素产品。