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表面活性素(surfactin)是一种环状脂肽,是脂肽抗生素的一种,亦可被称为抗菌脂肽。因其特殊的化学结构被赋予了表面活性,以及抗病源真菌和细菌等作用。在食品、化妆品、医药、农业等领域具有广阔的应用前景。本实验首先以枯草芽孢杆菌5#作为出发菌株,采用常温常压等离子体(简称ARTP)技术进行诱变。根据绘制的致死率曲线,选择180s作为最佳诱变时间。仪器功率设定为100W,气流量设定为10SLM。经ARTP诱变后,对得到的大量疑似突变株进行血平板法初筛及酸沉比浊法复筛。复筛模型中采用多孔板培养模式,从而提高了筛选通量,通过比较24孔、48孔微孔板与摇瓶发酵单位,选择了更接近摇瓶发酵水平的24孔板,以减少筛选误差。并对24孔板培养条件正交优化,得出最优组合为:接种量为1%,转速为180rpm,装液量为2.5mL。本实验采用酸沉比浊法结合酶标仪测定surfactin含量,并分别绘制了酸沉比浊法结合分光光度计和酶标仪测得surfactin(实验室分离提纯)的标准曲线,其相关系数R值分别为0.99891和0.99561,均表现了良好的线性相关性,因此,酶标仪可代替分光光度计用于surfactin浓度的测定。通过对酸沉比浊法测得26株突变株的24孔板发酵产量与相应的排油圈直径大小的相关性的考察,得出其相关系数R值为0.80068,说明排油圈直径可作为后续摇瓶验证中评价复筛结果的指标。最终获得一株突变株Y1-19,其surfactin粗产品率可达到10.15g/L,较诱变前初始菌株5#的产量提高23.78%,排油活性提高了 26.7%。经过多次传代,其遗传稳定性良好。最后对诱变得到的高产菌株Y1-19进行三角瓶发酵条件的优化,确定了最优发酵初始pH为8.5,培养温度为33℃。采用葡萄糖为最优碳源,蛋白胨为最优氮源。通过对锌、铁和锰金属离子正交优化后,其最优组合是:Zn2+浓度为1.0mg/L,Fe2+浓度为0.2mg/L,Mn2+浓度为1.5mg/L。在此优化条件下,Y1-19菌株的排油活性提高了 20.69%。