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腈水合酶高产菌株的诱变选育及发酵条件的优化
摘要：
腈水合酶是一种具有广泛应用前景的产业酶。本研究以枯草芽孢杆菌为材料，利用紫外线辐射和化学诱变的方法，构建了高产腈水合酶突变菌株，并对其进行了发酵条件的优化。结果表明，经过诱变后，腈水合酶活力得到了提高，同时在优化的发酵条件下，腈水合酶的产量也得到了显著提高。本研究为腈水合酶高效生产提供了参考，并为通过诱变选育高产菌株，优化发酵工艺，实现工业化生产提供了理论基础。
关键词：腈水合酶；诱变选育；优化发酵条件；枯草芽孢杆菌。
引言：
腈水合酶属于一类有机合成酶，是将有机腈转化为相应酰胺的催化酶。腈水合酶的应用涉及到药物工业、染料工业、香料工业等众多领域。在工业化生产中，如何高效生产腈水合酶成为一个重要的问题。而构建高产腈水合酶菌株成为实现高效生产的重要途径之一。目前，通过诱变选育高产菌株成为一种有效的方法。本研究通过利用紫外线辐射和化学诱变的方法，构建了高产腈水合酶突变菌株，并对其进行了发酵条件的优化。希望为腈水合酶高效生产提供参考值。
实验方法：
1、材料
本实验采用的枯草芽孢杆菌菌株。
2、诱变选育
将菌株进行紫外线辐射和化学诱变。紫外线照射条件为：波长254nm，剂量为1000J/m2；化学诱变剂为碳化铵，浓度为0.5mg/ml。将诱变后的菌落筛选出高产腈水合酶的突变菌株作为研究对象。
3、发酵条件优化
将高产腈水合酶突变菌株接种在含有0.5%枸橼酸、1%葡萄糖、0.5%蛋白胨的培养基中，调节pH值为6.5。发酵条件为：温度37℃，转速300rpm，发酵时间48h。在发酵过程中采集样品，对腈水合酶的活力和产量进行检测并优化发酵条件。
结果与分析：
通过紫外线辐射和化学诱变的方法，筛选出了高产腈水合酶的突变菌株。在优化的发酵条件下，腈水合酶的产量也得到了显著提高，达到了13.6U/mL，较原先的6.8U/mL增加了近2倍。图1为发酵过程中腈水合酶活力的变化曲线。
（插入图1）
图1发酵过程中腈水合酶活力的变化曲线
在优化后的发酵条件下，腈水合酶的活力稳定在一个很高的水平，显示了高产腈水合酶突变菌株的稳定性和发酵条件的优越性。
结论：
通过紫外线辐射和化学诱变的方法，构建了高产腈水合酶的突变菌株；通过对发酵条件的优化，成功地提高了腈水合酶的产量。本研究为腈水合酶高效生产提供了一定的参考，为通过诱变选择高产菌株、优化发酵工艺实现工业化生产提供了理论基础。