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本文首先研究了Agrobacterium tumefaciens ATCC4452离子束诱变改造，比较了不同剂量氮离子注入对突变率和存活率的影响，经过连续6轮离子束诱变选育，得到具有较好遗传稳定性的突变株ATXl2，正交实验确定最佳发酵培养基为(g/L)为葡萄糖100，玉米浆40，硫酸铵10，磷酸氢二钾2.5，磷酸二氢钾1.5，无水硫酸镁0.2：最佳发酵条件为种龄18小时，接种量10％，装液量50/500mL，转速250r/min，发酵温度30℃，发酵时间80小时，辅酶Q10产量为123.1m/L。在总投糖浓度不变的情况下，降低初始糖浓度，并在24和48小时两次流加葡萄糖，最终葡萄糖利用率75％，辅酶Q10产量200.3mg/L，大大高于分批发酵的48.6％和123.1mg/L，此时辅酶Q10的产量是出发菌的2.4倍。碳源补料-分批发酵是提高辅酶Q10产量的有效手段。另外，还考察了3种表面活性物质对辅酶Q10发酵的影响，其中，添加0.1mmol/L TritonX100可以提高辅酶Q10产量近40％。
为了深入理解离子束诱变A-Tumefaciens辅酶Q10代谢特征，本文还研究了ATCC4452和ATX12代谢通量分布。6-磷酸葡萄糖和丙酮酸是两个重要的代谢节点。在ATX12中代谢流量由6-磷酸葡萄糖到5-磷酸核酮糖是出发菌株的2倍，离子束诱变对于丙酮酸到聚异戊烯基焦磷酸的代谢通量改变不大。离子束诱变是通过提高菌体生物量来提高辅酶Q10的产量；在代谢网络中合成聚异戊烯基焦磷酸的酶可能是进一步提高辅酶Q10的产量的关键。