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放线菌生产类胡萝卜素相对于酵母，光和细菌有其独特的优势，本文对一株产类胡萝卜素的放线菌菌株进行鉴定，优化其产类胡萝卜素的培养基和发酵条件，并对发酵后菌液的匀浆破胞工艺进行了研究。
首先，通过16SrDNA测序和生理生化鉴定的方法对一株产类胡萝卜素的菌株HBUT-Y进行了鉴定和营养特性的研究。16SrDNA片段比对的结果表明菌株HBUT-Y与戈登氏(gordonia)菌的同源性高达99%。系统发育树分析，发现该菌株与戈登氏(gordonia)菌属的4株菌的亲缘关系最近，结合该菌的生理生化实验初步鉴定确定该菌株为大西洋戈登氏菌(gordonia alkanivorans)。其生长特性为有光与无光条件下均能生长，但在有光条件下产生的色素量比无光条件下高出40%，在厌氧条件下不能生长。菌株培养时间为6天，即144h。该菌株的色素提取液在465nm~490nm之间吸收强烈，在477nm处有最大吸收峰。
其次，对该株戈登氏菌产类胡萝卜素的发酵培养基和培养条件进行了研究。采用单因素设计的方法筛选最适宜发酵产类胡萝卜素的氮源、碳源，采用Plackett-Burman设计筛选出对发酵产胡萝卜有重要影响的无机盐类。结果表明戈登氏菌发酵产类胡萝卜素最适碳源为蔗糖，最适氮源为KNO3。MgSO4，FeSO4这两种无机盐对菌株产类胡萝卜素具有显著性的影响。最终确定发酵培养基为：蔗糖20g/L，硝酸钾4g/L，MgSO40.4g/L，FeSO415mg/L，KH2PO42g/L，Na2HPO43g/L，柠檬酸钠2g/L。最佳发酵条件为：发酵温度为28℃，发酵液的初始pH值为7.5，摇床转速为220r/min。在此培养基和最佳发酵条件下，戈登氏菌产类胡萝卜的量可达到605mg/L，比最初所选用的培养基的类胡萝卜素产量提高了212.5%。
最后，对菌体进行高压匀浆破胞研究。发现在高压匀浆破碎戈登氏菌体细胞过程中，匀浆压力、匀浆次数及悬浮液体系是主要影响破胞主要因素。通过实验确定了菌体细胞高压匀浆破碎的工艺：进料菌液密度为60g/L左右，用磷酸缓冲液悬浮，悬浮液与菌液比例为1∶1，在200MPa压力，匀浆次数为一次，匀浆过程中温度控制为4℃以下。
首先，通过16SrDNA测序和生理生化鉴定的方法对一株产类胡萝卜素的菌株HBUT-Y进行了鉴定和营养特性的研究。16SrDNA片段比对的结果表明菌株HBUT-Y与戈登氏(gordonia)菌的同源性高达99%。系统发育树分析，发现该菌株与戈登氏(gordonia)菌属的4株菌的亲缘关系最近，结合该菌的生理生化实验初步鉴定确定该菌株为大西洋戈登氏菌(gordonia alkanivorans)。其生长特性为有光与无光条件下均能生长，但在有光条件下产生的色素量比无光条件下高出40%，在厌氧条件下不能生长。菌株培养时间为6天，即144h。该菌株的色素提取液在465nm~490nm之间吸收强烈，在477nm处有最大吸收峰。
其次，对该株戈登氏菌产类胡萝卜素的发酵培养基和培养条件进行了研究。采用单因素设计的方法筛选最适宜发酵产类胡萝卜素的氮源、碳源，采用Plackett-Burman设计筛选出对发酵产胡萝卜有重要影响的无机盐类。结果表明戈登氏菌发酵产类胡萝卜素最适碳源为蔗糖，最适氮源为KNO3。MgSO4，FeSO4这两种无机盐对菌株产类胡萝卜素具有显著性的影响。最终确定发酵培养基为：蔗糖20g/L，硝酸钾4g/L，MgSO40.4g/L，FeSO415mg/L，KH2PO42g/L，Na2HPO43g/L，柠檬酸钠2g/L。最佳发酵条件为：发酵温度为28℃，发酵液的初始pH值为7.5，摇床转速为220r/min。在此培养基和最佳发酵条件下，戈登氏菌产类胡萝卜的量可达到605mg/L，比最初所选用的培养基的类胡萝卜素产量提高了212.5%。
最后，对菌体进行高压匀浆破胞研究。发现在高压匀浆破碎戈登氏菌体细胞过程中，匀浆压力、匀浆次数及悬浮液体系是主要影响破胞主要因素。通过实验确定了菌体细胞高压匀浆破碎的工艺：进料菌液密度为60g/L左右，用磷酸缓冲液悬浮，悬浮液与菌液比例为1∶1，在200MPa压力，匀浆次数为一次，匀浆过程中温度控制为4℃以下。