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花生四烯酸(Arachidonic Acid,简称AA),是ω-6系列多不饱和脂肪酸的代谢枢纽,它参与了人体代谢调控的诸多活动,同时在很多疾病的生理过程中也发挥了作用。鉴于它广泛的应用途径和良好开发前景,使得它巨大的商业价值不容忽视。本文以高山被孢霉M2作为研究对象,以AA高产和高转化率为目标,进行了AA的高效合成和定向转化研究,取得了如下研究结果:1.优化培养基的C/N比为44,初始pH值为6.5,并添加NADPH调节剂,如豆芽汁、谷氨酸等培养菌体,菌体呈絮状球团状,传质效果良好。同等培养时间下促进了菌体生长和油脂积累,AA产量是未优化前的1.32倍。2.培养基中添加豆油可以提高油脂产量,但抑制了AA的合成。优化豆油的添加量为0.5 %时,AA产量达到3.0 g/L。3.选择花生饼粉作为复合氮源可以促进菌体生长和油脂积累,但对AA的合成有明显抑制作用。使用有机溶剂处理后,确定了花生饼粉的活性部位,再选用更为纯净的花生蛋白粉替代花生饼粉,有效的提高了AA的产量。添加25 g/100 ml花生蛋白粉浸汁时AA产量为5.7 g/L,是未添加花生蛋白粉培养基AA产量的1.86倍。4.通过对菌体生长及营养物代谢曲线的研究确定了补料的方式。分批补料时次数不宜过多,在发酵2 d后分两次补料最佳。第5 d糖源消耗较大时,流加补入葡萄糖45 g/L,酵母粉为3 g/L、KNO3和NaNO3 1 g/L进行中期补料使AA产量达到5.03 g/L。并对高山被孢霉M2进行10 L发酵罐的放大培养,AA的产量1.87 g/L。5.发酵结束后对菌体进行低温发酵有利于AA的定向转化。低温发酵在发酵8 d后直接在发酵培养基中进行,低温发酵时间为5 d,温度为18.2℃,摇床转速保持在180 r/min有利于菌体与环境的传质,同时补入葡萄糖20 g/L、KNO3和NaNO3 1 g/L、CaCl2 0.5 g/L、2 %的乙醇对AA产量具有促进作用。