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本文对一株丁二酸产生菌进行了诱变选育，优化了突变菌株的厌氧转化培养基和转化条件，然后对厌氧条件下该菌的补料分批转化和菌体循环利用进行了研究，最后比较了出发菌株和突变菌株的代谢流量分布，主要结果如下：(1)对一株产丁二酸谷氨酸棒杆菌进行了诱变选育，通过紫外线(UV)和硫酸二乙酯(DES)诱变，选育出一株产量较高的丁二酸产生菌GL-03。该菌株在未经优化的条件下产酸44.9g·L-1，比出发菌株提高了25.1%。(2)对菌株GL-03的种子培养基和培养条件进行了优化，最佳种子培养基组成(g·L-1)：葡萄糖30，玉米浆45，尿素4，K2HPO4·3H2O2，MgSO4·7H2O0.6；种子培养条件：初始pH7.0，装液量50mL/500mL。在单因素实验的基础上，运用响应面方法对厌氧转化培养基进行了优化，最后得到最佳培养基组成(g·L-1)：葡萄糖89.1，K2HPO4·3H2O2.2，KH2PO41，MgSO4·7H2O0.6，MnSO4·4H2O0.02，FeSO4·7H2O0.02，硫胺素0.2mg·L-1，生物素0.38mg·L-1；转化条件：种龄10h、干菌体密度40g·L-1、温度33℃，转化过程中间歇性补加NaHCO3，在此条件下丁二酸产量为48.9g·L-1。(3)研究了谷氨酸棒杆菌厌氧条件下菌体的循环利用，发现经过三次厌氧转化，谷氨酸棒杆菌仍然具有较高的活力，丁二酸产量下降不明显，并且研究了无机盐对第二、三次厌氧转化的影响，得出不添加无机盐对厌氧转化有一定影响，但是丁二酸产量仍较高的结论。(4)为了提高丁二酸产量，研究补料分批转化条件，研究了初糖浓度对补料分批转化的影响，当初糖浓度为40g·L-1时产酸最高；在此条件下，厌氧转化过程每12h补加35g·L-1葡萄糖，转化48h，最终丁二酸产量为69.2g·L-1。(5)构建了丁二酸生物合成的代谢网络模型，比较了出发菌株和突变菌株的代谢流量分布情况，对其主要代谢节点进行了分析。分析磷酸烯醇式丙酮酸节点发现，突变菌株的CO2固定反应比GL-01得到增强，突变菌株流向丁二酸的流量提高了26.3%，流向丙酮酸的流量降低了29.4%。