谷氨酸生产菌的特征育种及扩大培养
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三、天津短杆菌(T613)的形态和生理特征
1、形态特征
典型的短杆状，有时微弯曲，两端稍 钝圆，不分枝。单个、成对及“V” 字形排列。折断分裂。
G+。不运动。无芽孢。
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2、培养特征
★ 普通肉汁琼脂平板：菌落圆形，浅 黄色， 表面湿润、光滑，隆起，边缘 整齐，较薄，半透明，无黏性，不产生 水溶性色素。
GenBank NC004369
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基因工程育种（重组DNA技术）
目前应用发酵法生产L-乳酸 常用的微生物仅有两大类:一 类为细菌,多采用乳酸菌,另 一类为根霉。根霉可以直接 利用淀粉质原料生产L-乳酸, 但是产酸量低,副产物多,转 化率低。Sauer等构建了包含 乳杆菌L-乳酸脱氢酶基因的 毕氏酵母,它利用木糖发酵, 初始浓度为100g/L，生产L乳酸达到58g/L，比利用葡萄 精糖品课产件 生乳酸的水平高。
四、北京棒杆菌(7338)与钝齿棒杆 菌(B9)的比较
菌种 细 胞 细 胞 等电点
菌 落 生物素 生长因 发 酵 噬 菌 体
大小 形态
颜色 用量 子 周期 类型
7338 小 变 化 pH3.0-4.2 接近谷 乳 白 4-5ug/L 生物素 长 感 染 噬
不大 氨酸结晶等电点 色
和硫胺
菌体的
素
类型不
第三章
谷氨酸生产菌的特征、育种 及扩大培养
精品课件
1 谷氨酸生产菌的主要特征●
2 国内谷氨酸生产菌及其比较●
目录 content
s
3 谷氨酸生产菌在发酵过程中的形态变化●
4 谷氨酸发酵的代谢控制育种策略●
5 利用生物工程技术选育谷氨酸生产菌●
6 菌种的扩大培养及种子的质量要求 ●
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第一节. 谷氨酸生产菌的主要特征
精品课件
第二节 国内谷氨酸生产菌及其比较
一、 北京棒杆菌(AS1299)的形态和生理特征
1、形态特征 短杆至小棒状，有时微弯曲，两端钝圆，不
分枝，呈多种形态。 单个、成对及“V”字形排列。 G+。胞内有横隔。不运动。无芽孢。
精品课件
2、培养特征
普通肉汁琼脂平板：菌落圆形， 24h白 色，48h淡黄色，中央隆起，表面湿润、 光滑，有光泽，边缘整齐且呈半透明状， 无黏性，不产生水溶性色素。
三、现有谷氨酸生成菌的主要特征
（1）细胞形态球形、棒状以及短杆状。 （2）G+，无芽孢、无鞭毛，不能运动。 （3）需氧型、生物素缺陷型微生物。 （4）脲酶强阳性 （5）不分解淀粉、纤维素、油脂、酪蛋白 以及明胶。 （6）发酵中菌体发生明显的形态变化，同 时发生细胞膜渗透性的变化。 （7）CO2固定反应酶系活力强。
3 小杆菌属(Microbacterium)
形态与棒状杆菌相似。 发酵葡萄糖产酸弱，主 要产乳酸。 G+
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4 节杆菌属(Arthrobacterium)
培养过程中，细胞形态变化较大
球菌 球菌。
杆菌，杆菌
G+ G+
G- ,
G-
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二、谷氨酸棒状杆菌基因组研究进展
谷氨酸棒状杆菌ATCC 13032
一、现有谷氨酸生产菌的分类
现有谷氨酸生产菌主要是棒状杆菌属、短杆菌属、 小杆菌属及节杆菌属中的细菌。
1. 棒状杆菌属(Corynebacterium)
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直到微弯的杆菌，一 端膨大呈棒状，折断 分裂形成“八”字形 或栅状排列。葡萄糖 发酵产酸，G+
2 短杆菌属(Brevibacterium)
短的不分枝直杆菌。 多数从葡萄糖发酵产酸， 不发酵乳糖。 G+
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3、生理特征
★ 对氧的要求：好氧及兼性厌氧。
★ 与温度的关系：菌株26~37 ℃ 培养生长良好，
不耐高温，41 ℃ 生长较弱。
★ pH的影响： Ph5~10均能生长，最适 pH6~7.5。
★ 还原硝酸盐：反映强烈。
★ 石蕊牛奶培养：7d后微产碱。
★ 不水解淀粉，不分解纤维素。
★ 对尿素的耐力，2.6%以上生长受抑制。
B9 大 伸 长 不在该 pH 范围 草 黄 5-8ug/L 生物素 短 同，不会
膨大
色
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3、生理特征
★ 对氧的要求：好氧及兼性厌氧。 ★ 与温度的关系：菌株26~37 ℃ 培养生长 良好，75 ℃ 处理10min不再生长。 ★ pH的影响： pH6~10生长良好， pH5生长 微弱， pH4和pH11已不能生长。 ★ 还原硝酸盐：反映强烈。 ★ 不水解淀粉，不分解纤维素。 ★ 对尿素的耐力，5%以上生长受抑制。 ★ 脲酶试验：强阳性反应。 ★ 产酸物质的测定：G、果糖、甘露糖、 蔗糖、麦芽糖、水杨苷、七叶灵 ★ 生长因素试验：生物素是必需生长因子。 硫胺素是促生长作用。精品课件
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2、 培养特征
普通肉汁琼脂平板：菌落圆形，近草黄色， 表面湿润、光滑，无光泽，边缘顿齿状，较 薄，半透明，无黏性，不产生水溶性色素。
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3、生理特征
★ 对氧的要求：兼性厌氧。 ★ 与温度的关系：菌株20~37 ℃ 培养生长良 好，不耐高温，42 ℃ 不生长。 ★ pH的影响： pH6~9生长良好， pH10生长微 弱， pH4~5已不能生长。 ★ 还原硝酸盐：反映强烈。 ★ 石蕊牛奶培养：7d后微产碱。 ★ 水解淀粉，不分解纤维素。 ★ 对尿素的耐力，2.6%以上生长受抑制。 ★ 脲酶试验：强阳性反应。 ★ 产酸物质的测定： G、果糖、甘露糖、蔗 糖、麦芽糖、水杨苷、七叶灵等迅速产酸。 ★ 生长因素试验：生物素是必需生长因子。
★ 脲酶试验：强阳性反应。
★ 产酸物质的测定：G、果糖、甘露糖、蔗糖、麦
芽糖迅速产酸。
★ 生长因素试验：生物素是必需生长因素。硫胺
素明显促生长。
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二、钝齿棒杆菌(AS1542)的形态和生理特征
1、 形态特征 短杆至棒状，有时微弯曲，两端钝
圆，不分枝。单个、成对及“V”字形排ห้องสมุดไป่ตู้列。
折断分裂。 G+。胞内有横隔。不运动。无芽孢。
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（8）异柠檬酸裂解酶活力弱，乙醛酸循环 弱。 （9）α-酮戊二酸氧化能力微弱。 （10）NADPH2进入呼吸链能力弱。 （11）柠檬酸合成酶、乌头酸梅、异柠檬 酸脱氢酶以及谷氨酸脱氢酶活力强。 （12）能利用醋酸，不能利用石蜡。 （13）具有向环境中泄露谷氨酸的能力。 （14）不分解利用谷氨酸，并能耐高浓度 的谷氨酸，产谷氨酸5%以上。
三、天津短杆菌(T613)的形态和生理特征
1、形态特征
典型的短杆状，有时微弯曲，两端稍 钝圆，不分枝。单个、成对及“V” 字形排列。折断分裂。
G+。不运动。无芽孢。
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2、培养特征
★ 普通肉汁琼脂平板：菌落圆形，浅 黄色， 表面湿润、光滑，隆起，边缘 整齐，较薄，半透明，无黏性，不产生 水溶性色素。
GenBank NC004369
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基因工程育种（重组DNA技术）
目前应用发酵法生产L-乳酸 常用的微生物仅有两大类:一 类为细菌,多采用乳酸菌,另 一类为根霉。根霉可以直接 利用淀粉质原料生产L-乳酸, 但是产酸量低,副产物多,转 化率低。Sauer等构建了包含 乳杆菌L-乳酸脱氢酶基因的 毕氏酵母,它利用木糖发酵, 初始浓度为100g/L，生产L乳酸达到58g/L，比利用葡萄 精糖品课产件 生乳酸的水平高。
四、北京棒杆菌(7338)与钝齿棒杆 菌(B9)的比较
菌种 细 胞 细 胞 等电点
菌 落 生物素 生长因 发 酵 噬 菌 体
大小 形态
颜色 用量 子 周期 类型
7338 小 变 化 pH3.0-4.2 接近谷 乳 白 4-5ug/L 生物素 长 感 染 噬
不大 氨酸结晶等电点 色
和硫胺
菌体的
素
类型不
第三章
谷氨酸生产菌的特征、育种 及扩大培养
精品课件
1 谷氨酸生产菌的主要特征●
2 国内谷氨酸生产菌及其比较●
目录 content
s
3 谷氨酸生产菌在发酵过程中的形态变化●
4 谷氨酸发酵的代谢控制育种策略●
5 利用生物工程技术选育谷氨酸生产菌●
6 菌种的扩大培养及种子的质量要求 ●
精品课件
第一节. 谷氨酸生产菌的主要特征
精品课件
第二节 国内谷氨酸生产菌及其比较
一、 北京棒杆菌(AS1299)的形态和生理特征
1、形态特征 短杆至小棒状，有时微弯曲，两端钝圆，不
分枝，呈多种形态。 单个、成对及“V”字形排列。 G+。胞内有横隔。不运动。无芽孢。
精品课件
2、培养特征
普通肉汁琼脂平板：菌落圆形， 24h白 色，48h淡黄色，中央隆起，表面湿润、 光滑，有光泽，边缘整齐且呈半透明状， 无黏性，不产生水溶性色素。
三、现有谷氨酸生成菌的主要特征
（1）细胞形态球形、棒状以及短杆状。 （2）G+，无芽孢、无鞭毛，不能运动。 （3）需氧型、生物素缺陷型微生物。 （4）脲酶强阳性 （5）不分解淀粉、纤维素、油脂、酪蛋白 以及明胶。 （6）发酵中菌体发生明显的形态变化，同 时发生细胞膜渗透性的变化。 （7）CO2固定反应酶系活力强。
3 小杆菌属(Microbacterium)
形态与棒状杆菌相似。 发酵葡萄糖产酸弱，主 要产乳酸。 G+
精品课件
4 节杆菌属(Arthrobacterium)
培养过程中，细胞形态变化较大
球菌 球菌。
杆菌，杆菌
G+ G+
G- ,
G-
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二、谷氨酸棒状杆菌基因组研究进展
谷氨酸棒状杆菌ATCC 13032
一、现有谷氨酸生产菌的分类
现有谷氨酸生产菌主要是棒状杆菌属、短杆菌属、 小杆菌属及节杆菌属中的细菌。
1. 棒状杆菌属(Corynebacterium)
精品课件
直到微弯的杆菌，一 端膨大呈棒状，折断 分裂形成“八”字形 或栅状排列。葡萄糖 发酵产酸，G+
2 短杆菌属(Brevibacterium)
短的不分枝直杆菌。 多数从葡萄糖发酵产酸， 不发酵乳糖。 G+
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3、生理特征
★ 对氧的要求：好氧及兼性厌氧。
★ 与温度的关系：菌株26~37 ℃ 培养生长良好，
不耐高温，41 ℃ 生长较弱。
★ pH的影响： Ph5~10均能生长，最适 pH6~7.5。
★ 还原硝酸盐：反映强烈。
★ 石蕊牛奶培养：7d后微产碱。
★ 不水解淀粉，不分解纤维素。
★ 对尿素的耐力，2.6%以上生长受抑制。
B9 大 伸 长 不在该 pH 范围 草 黄 5-8ug/L 生物素 短 同，不会
膨大
色
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3、生理特征
★ 对氧的要求：好氧及兼性厌氧。 ★ 与温度的关系：菌株26~37 ℃ 培养生长 良好，75 ℃ 处理10min不再生长。 ★ pH的影响： pH6~10生长良好， pH5生长 微弱， pH4和pH11已不能生长。 ★ 还原硝酸盐：反映强烈。 ★ 不水解淀粉，不分解纤维素。 ★ 对尿素的耐力，5%以上生长受抑制。 ★ 脲酶试验：强阳性反应。 ★ 产酸物质的测定：G、果糖、甘露糖、 蔗糖、麦芽糖、水杨苷、七叶灵 ★ 生长因素试验：生物素是必需生长因子。 硫胺素是促生长作用。精品课件
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2、 培养特征
普通肉汁琼脂平板：菌落圆形，近草黄色， 表面湿润、光滑，无光泽，边缘顿齿状，较 薄，半透明，无黏性，不产生水溶性色素。
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3、生理特征
★ 对氧的要求：兼性厌氧。 ★ 与温度的关系：菌株20~37 ℃ 培养生长良 好，不耐高温，42 ℃ 不生长。 ★ pH的影响： pH6~9生长良好， pH10生长微 弱， pH4~5已不能生长。 ★ 还原硝酸盐：反映强烈。 ★ 石蕊牛奶培养：7d后微产碱。 ★ 水解淀粉，不分解纤维素。 ★ 对尿素的耐力，2.6%以上生长受抑制。 ★ 脲酶试验：强阳性反应。 ★ 产酸物质的测定： G、果糖、甘露糖、蔗 糖、麦芽糖、水杨苷、七叶灵等迅速产酸。 ★ 生长因素试验：生物素是必需生长因子。
★ 脲酶试验：强阳性反应。
★ 产酸物质的测定：G、果糖、甘露糖、蔗糖、麦
芽糖迅速产酸。
★ 生长因素试验：生物素是必需生长因素。硫胺
素明显促生长。
精品课件
二、钝齿棒杆菌(AS1542)的形态和生理特征
1、 形态特征 短杆至棒状，有时微弯曲，两端钝
圆，不分枝。单个、成对及“V”字形排ห้องสมุดไป่ตู้列。
折断分裂。 G+。胞内有横隔。不运动。无芽孢。
精品课件
（8）异柠檬酸裂解酶活力弱，乙醛酸循环 弱。 （9）α-酮戊二酸氧化能力微弱。 （10）NADPH2进入呼吸链能力弱。 （11）柠檬酸合成酶、乌头酸梅、异柠檬 酸脱氢酶以及谷氨酸脱氢酶活力强。 （12）能利用醋酸，不能利用石蜡。 （13）具有向环境中泄露谷氨酸的能力。 （14）不分解利用谷氨酸，并能耐高浓度 的谷氨酸，产谷氨酸5%以上。