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木糖的乙醇发酵一直被人们视为木质纤维原料生物转化产生乙醇的关键因素,选育出乙醇产量较高的木糖发酵菌株,以提高木糖的转化率及乙醇得率,是利用木质纤维素原料生产燃料乙醇的基础。
本论文利用各种物理诱变因子及化学诱变方法对休哈塔假丝酵母(Candidashehatae)HDYXHT-01进行诱变育种,筛选出一株能够高效利用木糖、乙醇得率高的菌株。
本文研究了休哈塔假丝酵母(Candida shehatae)HDYXHT-01各种物理诱变剂量和致死率、正变率的关系,三种物理诱变方法对其发酵木糖产乙醇的能力均有影响,将这三种物理诱变方法诱变后的高产乙醇菌株传代10次后,再次发酵测定其乙醇产量及乙醇得率,其中He-Ne激光诱变效果最为明显,得到突变株HN-3的乙醇得率为0.3828g/g,产乙醇量为18.49g/L,原始菌株HDYXHT-01的乙醇产量为15.31g/L,相比提高了17.20%。
将HN-3进行NTG诱变,诱变剂量为NTG终浓度0.4mg/mL、诱变时间15min,致死率为75.83%,正变率为39.47%。TTC双层平板法筛选得到9株颜色较深的突变株,发酵木糖后利用高效液相色谱法测定其乙醇产量及木糖利用量,得到突变株NTG-2的乙醇产量最高,达到24.20g/L,而出发菌株HN-3的乙醇产量为21.00g/L,相比提高13.20%;NTG-2的乙醇得率为0.4375g/g,与出发菌株HN-3相比分别提高了13.37%。
采用连续传代的方法研究了NTG-2菌株的遗传稳定性,结果表明,连续传代10次后,菌株发酵性能与初代菌株相比无明显变化。
摇瓶发酵NTG-2菌株48h后,测得其乙醇产量24.16g/L,木糖利用率、乙醇得率和乙醇产率分别达到69.26%,0.4360g/g和0.7075g/(L·h)。
由此可见,物理诱变因子与化学诱变相结合可以有效提高休哈塔假丝酵母发酵木糖的乙醇产量,这为进一步利用该酵母进行玉米芯半纤维素水解液发酵产乙醇奠定了坚实的基础。