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本文以代谢控制发酵理论为指导，重点研究了L-亮氨酸产生菌的选育及其发酵条件。主要研究内容和结果如下： (1)以黄色短杆菌TQ9806(Met~-+2-TA~r+α-AB~r+β-HL~r+SG~r+300μg／mLRif~r)为出发菌株，经硫酸二乙酯、紫外线分别与氯化锂复合诱变，选育出一株带有起始全部标记且利福平抗性提高至800μg／mL的L-亮氨酸产生菌TK0303，在未经优化的摇瓶分批发酵条件下，L-亮氨酸产量由出发菌株TQ9806的18.5g／L提高至25.2g／L。 (2)研究了菌株TK0303的摇瓶分批发酵条件。应用均匀设计和MATLAB软件获得该菌株优化的种子培养基和发酵培养基配比，并对种子培养条件和发酵培养条件进行了研究。在优化条件下，菌株TK0303摇瓶补料分批发酵64 h，可产L-亮氨酸28.3g／L。 (3)以摇瓶分批发酵最优条件为基础，对菌株TK0303进行了5L发酵罐分批发酵试验，该菌株发酵68h，产L-亮氨酸26.44g／L。以5L罐分批发酵试验数据为依据，对L-亮氨酸分批发酵动力学进行了研究，建立了菌体生长、产物形成和底物消耗的动力学模型，并应用MATLAB软件进行模型拟合，拟合模型较好地反映了L-亮氨酸分批发酵过程。 本文选育获得的目的突变株TK0303在摇瓶补料分批发酵上可产L-亮氨酸28.3g／L，在5L发酵罐分批发酵试验中可产L-亮氨酸26.44g／L，该菌株遗传性状稳定，具备生产潜力。