苎麻脱胶菌株的原生质体诱变选育及其摇瓶脱胶工艺研究

来源 :江西农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:chaoyuemengxiang2009
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苎麻综合利用价值高,其纤维是重要的天然纤维资源。苎麻纤维独特的优势使其作为高档纺织原料畅销国内外。苎麻纤维中含有胶质成分不能直接应用于纺织生产,需进行脱胶处理来达到纺织要求。苎麻脱胶方法中自然脱胶法受环境影响大、耗时长、生产效率低;酶法脱胶生产成本高,不适合工业化生产;目前常用的化学脱胶法对环境污染大、有损纤维质量。因此天然的生物脱胶是苎麻脱胶发展的必然趋势。本论文以实验室筛选保存的腊样芽孢杆菌(Bacillus cereus) B6菌为出发菌株,研究菌株培养时间、溶菌酶浓度、酶解温度、酶解时间、渗透压稳定剂对菌株原生质体制备以及再生的影响。通过单因素试验确定各因素的范围,并对培养时间、溶菌酶浓度、酶解温度、酶解时间四个因素进行正交优化试验。结果表明:菌株液体培养8h,溶菌酶浓度300μg/mL,酶解温度32℃,酶解时间90min为原生质体制备与再生的最佳条件。在研究原生质体制备和再生条件的基础上,通过采用紫外线和亚硝基胍(NTG)复合诱变的方法对菌株原生质体进行诱变处理,以致死率和原生质体再生率为标准来确定最佳复合诱变条件。经三轮诱变后以酶活力和残胶率为标准对诱变菌株进行筛选,最后得到一株突变株B6-7-26-31,其木聚糖酶活产量为210.29 U/mL比出发菌株100.33U/mL提高约110%;果胶酶活产量为93.62U/mL比出发菌株56.85U/mL提高约65%;残胶率从9.1%下降到7.1%。连续转接六次后产酶能力和残胶率变化不大,遗传稳定性较好。最后通过研究不同碳源、氮源、金属离子和离子浓度以及各种摇瓶条件(发酵时间、温度、转数、接种量和初始pH)对突变株B6-7-26-31产酶条件的影响,确定最佳培养基条件为:蔗糖5%0,NH4NO3 1‰,蛋白胨1‰,MgS04·7H2O 0.5‰和NaC10.1‰。最佳摇瓶发酵脱胶条件为:脱胶时间32h,脱胶温度35℃,转数180r/min,初始pH7.5,接种量7%。
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