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蛋氨酸(Methionine)又名甲硫氨酸,是人和动物体内一种重要的限制性必需氨基酸。由于蛋氨酸的生物合成受到严格的反馈抑制和阻遏,难以过量积累,所以蛋氨酸是唯一一种没有被深层发酵而工业化生产的氨基酸。本论文以北京棒杆菌抗结构类似物突变株E31为出发菌株进行诱变处理后,经青霉素浓缩法筛选获得苏氨酸和赖氨酸双重营养缺陷型突变株GE37,解除了支路代谢产物苏氨酸和赖氨酸的反馈抑制作用,并应用响应曲面法对获得的突变菌株进行发酵工艺条件优化,确定了其发酵最适工艺条件。研究内容和结果如下：1、以突变株E31为出发菌株,经过三轮紫外和亚硝基胍(NTG)交替诱变育种,筛选获得一株稳定高产突变株N3-22。诱变育种过程中,紫外诱变的最佳稀释度为10-5,最佳照射时间为50s:NTG诱变的最佳稀释度为10-6,最佳诱变时间为40min,诱变后获得的突变株N3-22蛋氨酸产量最高为2.93 g/L,比出发菌株E31蛋氨酸产量增加了0.844 g/L,5次传代后遗传稳定性良好。2、通过青霉素浓缩法筛选营养缺陷型菌株,得出青霉素处理过程中的最佳饥饿培养时间为6 h,青霉素处理前的培养时间为6 h,最终获得12株赖氨酸,苏氨酸双重营养缺陷型菌株。其中以GE37菌株发酵产蛋氨酸含量最高,为3.55g/L,比出发菌株N3-22(2.93g/L)的发酵产蛋氨酸含量增加了0.62 g/L,比原始出发菌株E31(2.086g/L)的发酵产蛋氨酸含量增加了1.464 g/L。3、在单因素试验的基础上,用响应面法分别建立了发酵蛋氨酸产量与营养条件,工艺条件的回归模型。通过实验得出突变株GE37发酵产蛋氨酸最佳营养条件组合是：葡萄糖浓度15%,氮源浓度0.9%,生物素浓度3μg/100ml,硫酸镁浓度0.07%。最佳工艺条件组合是：pH值6.6,发酵时间3.5d,发酵温度36℃,添液量60mL。在此优化条件组合下的蛋氨酸产量为4.38g/L,比初始的发酵培养条件产蛋氨酸量(3.55g/L)提高了0.83g/L。