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鸢尾酮是香料用鸢尾的特征香气成分,在日用化妆品、烟草和食品等行业中有广泛应用。传统植物提取法需要以陈化2-3年的鸢尾根茎为原材料,存在生产周期长、产物得率低、生产成本高等问题。本课题从鸢尾根茎中分离并鉴定产香微生物,开展用新鲜根粉为原料发酵生产鸢尾酮的研究,并进行了以假紫罗兰酮为底物合成鸢尾酮探索性实验。(1)从陈化鸢尾根茎中分离到15株细菌和8株真菌,经高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱质谱联用仪(GC-MS)分析菌株的发酵产物,获得一株可以产生顺式α-鸢尾酮的细菌。16S rDNA分子生物学鉴定结果表明,该菌株与简单芽孢杆菌(Bacillus simplex strain)同源性高达99%,将其命名为YWT-5。(2)以新鲜鸢尾根粉为原料发酵生产鸢尾酮,优化了主要发酵工艺参数。在含甘油10g/L,蛋白胨10 g/L,磷酸二氢钾1g/L,磷酸氢二钾1.5 g/L,氯化钠1 g/L,七水硫酸镁0.5 g/L,氯化钙0.05 g/L的培养基中,添加新鲜鸢尾根粉至终浓度5 g/L,28℃、200 rpm条件下发酵24 h后顺式α-鸢尾酮的摇瓶产量达315.95mg·kg-1。10L发酵罐上罐培养结果表明当根粉添加量为5g/L时,28℃,200 rpm条件下发酵18 h后顺式α-鸯尾酮产量达1037.65 mg·kg-1,顺式α-鸯尾酮产量较摇瓶产量提高约3.28倍。(3)以前期分离出的微生物作为备选菌株,LB培养基中添加1g/L假紫罗兰酮作为发酵培养基,在30℃,200 rpm条件下进行液体发酵。HPLC结果表明YWT-5菌株的发酵产物出现了和α-鸢尾酮标准品保留时间非常接近的目标峰,进一步经LC-MS检测该目标峰为α-鸢尾酮,表明YWT-5菌株能够以假紫罗兰酮为底物来合成鸢尾酮。(4)对陈化鸢尾根茎中分离到的一株产香真菌进行形态学观察和分子生物学鉴定鉴定,该真菌与烟管菌(Bjerkandera adusta strain)的同源性高达99%,将其命名为YWN-7。选择PDA固体培养基,该菌株在30℃,75%的湿度下发酵5天后,发酵产物经GC-MS检测,结果表明其中含有1-辛烯-3-醇、正辛醛和苯乙醛。