安徽省自然科学基金(070411024)
- 作品数：10 被引量：35H指数：4
- 相关作者：李兴江潘丽军姜绍通魏兆军陈晓晖更多>>
- 相关机构：合肥工业大学更多>>
- 发文基金：安徽省自然科学基金国家科技支撑计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：生物学轻工技术与工程化学工程农业科学更多>>
- 基于代谢通量分析的琥珀酸放线杆菌高产选育研究被引量：6
- 2008年
- 在对产琥珀酸放线杆菌代谢分析的基础上选育出高产突变株对琥珀酸的工业生物转化有重要意义。在矩阵分析代谢通量基础上,围绕柔性节点下的副产物乙酸及乙醇的降低分别实施软X诱变及定点突变选育,并对比分析了突变株与出发株相关酶活及基因序列变化。针对出发株的流量分析显示产物琥珀酸的代谢通量为1.78(mmol/g/h),主要副产物乙酸与乙醇的代谢通量分别为(0.60mmol/g/h)和(1.04mmol/g/h),并发现乙醇代谢加剧了琥珀酸合成中的H电子供体的不足;筛选出的氟乙酸抗性突变株S.JST1的乙酸代谢通量降低了96%,为0.024(mmol/g/h),酶活检测表明磷酸乙酰转移酶(Pta)的酶比活力从602降低到74,进一步的序列对比分析发现pta突变基因中产生了一个突变位点;adh定点复合突变株S.JST2的乙醇代谢通量降低了98%,为0.020(mmol/g/h),酶活检测表明Adh的酶比活力从585降低到62,最终突变株S.JST2琥珀酸累积产量达65.7g/L。围绕产琥珀酸放线杆菌Pta及Adh酶活的降低实施定向选育,在降低副产物流量的同时,有助于改善细胞H供体代谢平衡进而提高琥珀酸的流量。所获突变株具有工业应用潜力。
- 潘丽军李兴江姜绍通魏兆军陈晓晖蔡理铖王鹤峰蒋继军
- 关键词：产琥珀酸放线杆菌代谢通量选育乙醇脱氢酶
- 牛瘤胃中琥珀酸产生菌的分离鉴定研究被引量：4
- 2007年
- 通过添加地克球利进行富集培养,结合溴甲酚绿中性平板从牛瘤胃中初步筛选得300株产酸菌,TLC法点样分离出31株菌有不同程度的琥珀酸生产能力,进一步地HPLC法定性定量,复筛得8株发酵性状较优菌株,其中最有潜力的一株菌NO.4发酵琥珀酸累积产量达16.8 g/L。针对菌株的细胞及菌落形态研究表明,菌落为圆形凸起,表面光滑,不透明或半透明,呈浅兰色或乳白色,边缘整齐,菌体呈球状,细胞大多数单个或成双甚至成串出现,菌体兼性厌氧,呈革兰氏阳性,无内生芽孢,有荚膜,可运动。对菌株的进一步生理生化和16s-rRNA分析确认为Leuconostoc mesenteroides,最终将菌株NO.4命名为L.mesenteroides JST。
- 李兴江潘丽军姜绍通魏兆军陈晓晖程先锋
- 关键词：瘤胃琥珀酸肠膜明串珠菌
- 秸秆水解液发酵产琥珀酸工艺的神经网络分析被引量：4
- 2008年
- 在基本培养基的基础上,通过单因素试验发现厌氧气室中的二氧化碳体积含量、氢气体积含量及培养基中的生物素浓度对发酵有影响。神经网络分析表明,当最佳条件为二氧化碳体积含量62%、氢气体积含量5.4%及生物素微量浓度7.8mmol/L时,发酵产酸最高为75.8g/L,神经网络具有较好的仿真及预测能力。
- 李兴江潘丽军姜绍通
- 关键词：玉米秸秆产琥珀酸放线杆菌BP神经网络
- 琥珀酸产生菌的快速选育被引量：2
- 2008年
- 以牛瘤胃内容物为菌源,在高浓度CO2下向培养基额外添加莫能菌素和富马酸钠实现选择性富集培养。溴甲酚绿中性平板变色圈作为筛选标记,以变色区域大小初步筛选得到500株产酸菌株。结合TLC法快速地确定了其中含有28株产琥珀酸菌株。在HPLC和HPCE对发酵液检测的对比过程中优选HPCE法,检测发酵液得到6株优良菌株,其中发现15号菌株琥珀酸产量达11.5 g/L,有较少的甲酸和乙酸产生。验证试验表明:该方法对牛瘤胃中的琥珀酸产生菌可以实现快速、有效的分离筛选,具有很好的重现性。
- 陈晓晖潘丽军李兴江操丽丽罗炳华
- 关键词：牛瘤胃琥珀酸TLC毛细管电泳
- 秸秆水解液发酵产丁二酸高产菌株的选育及其代谢调控被引量：3
- 2008年
- 采用酸解与酶解处理秸秆并对菌株代谢途径进行分析,以软X射线诱变选育乙酸及乳酸代谢阻断突变株,并围绕HMP与EMP流量比调控H还原力以及围绕木酮糖激酶实施五、六碳糖共代谢调控。结果表明200g秸秆水解得57g葡萄糖和11g木糖,出发株代谢流量显示丁二酸、乳酸及乙酸流量分别为2.547、0.726、0.611mmol·g-1·h-1。乳酸脱氢酶突变株HF-1代谢分析显示,其乳酸流量降至0.0296mmol·g-1·h-1,氟乙酸抗性突变株HF-2的代谢分析显示,其乙酸流量降至0.100mmol·g-1·h-1,丁二酸流量有所下降。H还原力代谢平衡调控显示,少量柠檬酸盐的添加使HMP与EMP流量比从1.389∶0.389增至1.684∶0.330时,间接促进丁二酸代谢流量从3.005mmol·g-1·h-1增至3.468mmol·g-1·h-1。酶活调控显示,碳酸镁取代碳酸钙作为中和剂促使木酮糖激酶酶活从76U·mg-1增至560U·mg-1,进而使木糖代谢流量从0.0444mmol·g-1·h-1增至0.453mmol·g-1·h-1,最终五、六碳糖共代谢产丁二酸达68.7g·L-1。
- 李兴江姜绍通潘丽军蔡万华符妹尹莉张宏亮
- 关键词：选育代谢
- 利用秸秆水解液五、六碳糖共发酵产琥珀酸放线杆菌的酶活分析及定向选育被引量：2
- 2009年
- 目的:在产琥珀酸放线杆菌主要酶活分析基础上选育出高产突变株对工业规模生物转化农作物秸秆制备琥珀酸具有重要意义。方法:采用酸解方法处理原料秸秆并利用高效液相检测降解糖分,在菌株主要酶活分析及调控的基础上,利用软X射线诱变结合丙烯醇抗性平板进行定向选育以降低乙醇流量,并对代谢酶活进行了分析。结果:秸秆水解液的检测表明200g的秸秆干粉酶解得约47g的葡萄糖和约26g的木糖,酶活分析表明,Pepck、Pc及Mdh是琥珀酸合成重要代谢酶且酶活可调控,发现乙醇脱氢酶(Adh)的高酶活造成了大量副产物乙醇的生成。筛选出的丙烯醇抗性突变株S.JST01的乙醇产量由8.9g/L降为1.4g/L,降低了84%,而琥珀酸流量产量由54.2g/L升至63.1g/L,升高了16%。酶活检测表明Adh的酶活力单位从614U降低到108U。结论:围绕产琥珀酸放线杆菌Adh酶活降低实施定向选育有助于提高琥珀酸的流量,突变株的末端产物琥珀酸累积达63.1g/L,具有工业应用潜力。
- 李兴江姜绍通潘丽军魏兆军陈晓晖
- 关键词：产琥珀酸放线杆菌乙醇脱氢酶丙烯醇定向选育
- 高产琥珀酸产生菌的^(60)Co γ射线诱变选育被引量：7
- 2009年
- 产琥珀酸放线杆菌的主要副产物是乙酸,为了有效降低乙酸的生成,采用^(60)Coγ射线为诱变源,反复筛选氟乙酸抗性突变株。结果表明,当^(60)Coγ射线诱变剂量为500Gy以及氟乙酸浓度为20g/L时,与出发菌株相比,所获突变株HF417的乙酸浓度由25.7g/L降低到4.5g/L,琥珀酸由45g/L增加到67g/L,磷乙酰转移酶最高酶活由528U/mg降低到112U/mg,进一步的基因序列分析表明,pta基因(磷乙酰转移酶基因)片段保守序列中发生的4处突变,是导致磷乙酰转移酶酶活降低的根本原因。因此,针对副产物代谢途径的定向阻断选育能够有效提高琥珀酸产量。
- 李兴江魏兆军姜绍通潘丽军
- 关键词：产琥珀酸放线杆菌
- 秸秆两步发酵法制备丁二酸研究被引量：3
- 2009年
- 目的:以秸秆为原料进行生物转化制备有机酸。方法:在秸秆汽爆法预处理的基础上,以绿色木霉为菌种进行秸秆降解发酵,对降解单糖接种放线杆菌进行二次发酵制备丁二酸。结果:第一步绿色木霉发酵时,通气量0.3L/L·min,30℃发酵36h,后将发酵扩增8倍进行55℃酶解24h,五、六碳糖累积浓度达到49.4g/L。第二步产丁二酸放线杆菌发酵时,控制温度37℃、罐内CO2压力0.11MPa、转速250r/min,发酵40h,最终产丁二酸累积浓度为67g/L。结论:秸秆制备丁二酸的两步发酵法工艺具有工业推广价值。
- 李兴江陈小举姜绍通潘丽军
- 关键词：农作物秸秆丁二酸绿色木霉
- 一株丁二酸产生菌的选育及代谢分析被引量：2
- 2008年
- 【目的】了解细胞代谢过程,并最终选育出高产突变株,对丁二酸的工业生物转化有重要意义。【方法】在菌株生化及分子鉴定基础上,讨论了菌株的代谢途径,便于实施有针对性的诱变选育,利用矩阵计算了流量分布以及用扰动法分析了代谢节点。【结果】菌株S.JST经鉴定为产丁二酸放线杆菌,酶活检测表明磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、苹果酸脱氢酶在丁二酸代谢过程中具有较高酶活,出发株的流量分布显示副产物乙醇的流量仅次于丁二酸的流量,选育获得的突变株乙醇脱氢酶酶活显著降低,丁二酸与乙醇的流量分别有34%升高与93%的降低,序列分析发现突变株的乙醇脱氢酶酶基因中存在一个突变位点,且生物信息学表明该位点编码的氨基酸序列与该酶的NADH连接活性有联系。【结论】对产丁二酸放线杆菌采用定向选育的方法能够有效改善细胞代谢,并最终提高丁二酸产量。
- 姜绍通李兴江潘丽军魏兆军陈晓晖章建国唐学英熊建春袁媛张袁园
- 关键词：丁二酸代谢通量选育
- 农作物秸秆发酵制备丁二酸的代谢工艺优化被引量：5
- 2008年
- 该文对产丁二酸放线杆菌的发酵工艺优化,为工业规模的农作物秸秆生物转化制备丁二酸提供重要指导。采用碱解与酶解方法处理原料秸秆,并利用高效液相检测水解液,结合代谢途径的分析对发酵工艺进行了正交试验与响应曲面优化。秸秆水解液的检测表明200g的秸秆干粉水解得约52g的葡萄糖和约24g的木糖。对菌株的代谢途径分析表明细胞具有五、六碳糖代谢酶系,以及在大量合成丁二酸的同时也产生少量乙酸、α-酮戊二酸等副产物。在单因素培养基础上,正交试验结果表明当主要的离子及生物素采用如下浓度(mmol/L)时:镁离子6.0、锰离子0.9、亚铁离子0.6、锌离子1.5、VB20.005、VB50.012、VB140.003及VB120.01,产丁二酸达58g/L。进一步的响应曲面分析表明,CO2与H2的比例、氟乙酸微量浓度、发酵pH三因素不但对产丁二酸有影响,且相互之间存在联系,当CO2与H2的比例为30.43、pH维持5.51、氟乙酸浓度为0.103mmol/L时,丁二酸产量最高达73g/L。代谢工艺的优化将丁二酸的产量提高了约25g/L,使得菌株具有进一步的工业应用潜力。
- 李兴江罗水忠姜绍通潘丽军
- 关键词：农作物秸秆代谢
