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尽管L-丝氨酸(L-Serine)属于非必需氨基酸,但由于它在生物体内具有许多重要的生理功能,并可作为多种有用化合物的前体,因此,它在化工、制药、化妆品及食品等工业及科学研究中有着广泛的用途。本论文涉及野生型L-丝氨酸产生菌的筛选、菌株的遗传育种及摇瓶发酵条件的优化等研究内容。主要研究内容和结果如下:(1)采用纸层析法对发酵液中L-丝氨酸进行了定性、定量分析,绘制出了L-丝氨酸的标准曲线,并推导出了通过测定吸光度来计算发酵液中L-丝氨酸和甘氨酸含量的计算公式。研究发现该法具有较高的准确度和精密度,并且操作方便、易于掌握,非常适合在L-丝氨酸产生菌筛选中应用。(2)从自然界中筛选得到一株野生型L-丝氨酸产生菌A3,它能把20g/L的甘氨酸转化为1.40g/L L-丝氨酸。并对该菌株生理生化特征进行了较为详细的研究,对照伯杰氏细菌学鉴定手册,初步鉴定该菌株为微球菌属。(3)以野生型L-丝氨酸产生菌—微球菌A3为出发菌株,采用DES和紫外诱变,分别以磺胺胍(SG)、甘氨酸、乙硫氨酸(Eth)三种物质为药物抗性,最后筛选获得了一株L-丝氨酸产生菌S63-31 (SGrGlyrEthr),在未经优化的条件下,L-丝氨酸发酵产量为6.5g/L。(4)对L-丝氨酸产生菌S63-31的发酵条件进行了优化研究,确定了最佳种子培养基组成为(g/L):葡萄糖20,玉米浆25,(NH4)2SO4 10,KH2PO4 1,MgSO4·7 H2O 0.2,CaCO3 20,pH7.0~7.2。最佳种子培养条件:装液量为40mL/250mL圆底三角瓶,摇瓶转速为100次/min,培养温度为31℃,种龄为10h,接种量为8%。最佳发酵培养基组成为(g/L):甘氨酸20,(NH4)2SO4 15,KH2PO4 2, MgSO4·7 H2O 0.4,玉米浆15,CaCO3 20,pH 8.0。并发现添加适量的丙二酸、苏氨酸和低浓度的SDS有利于L-丝氨酸的积累。最佳摇瓶培养条件:装液量为15mL/250mL圆底三角瓶,摇瓶转速为100次/min,振幅90mm,培养温度为31℃,发酵周期为72h。菌株S63-31在优化条件下的L-丝氨酸产量(7.36g/L)比初始条件下(6.5g/L)提高了13.23% ,L-丝氨酸对甘氨酸的摩尔转化率为26.27%。