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吡咯喹啉醌(PQQ)是继吡啶核苷酸(NAD、NADP)与核黄素)FMN、FAD)之后发现的第三种氧化还原酶辅酶,具有促进机体生长和神经生长因子合成、防护肝损伤和调节自由基水平等多种生理活性,应用前景广阔。本文对筛选获得产PQQ的甲基营养菌进行菌种鉴定、培养体系优化、高产突变株选育以及动力学分析,PQQ产量高达326.5542 mg/L。首先,筛选获得一株培养50 h, PQQ产量为10.84 mg/L的甲基营养菌。基于建立的测定PQQ的高效液相色谱法(HPLC),通过以甲醇为唯一碳源和能源的培养基从化工污水中筛选获得一株PQQ产量较高的菌株FJNU-6。基于形态学、生理生化指标及16S rDNA序列,鉴定该菌株为脱氮生丝微菌(Hyphomicrobium denitrificans)。其次,采用确定性筛选试验和中心复合设计优化H. denitrificans FJNU-6产PQQ的培养体系。确定以甲醇10g/L、(NH4)iSO43g/L、MgCl2.8g/L、KH2PO42.8g/L、 Na2HPO49g/L、CaCl2 0.035 g/L、ZnSO40.021 g/L、FeSO40.009 g/L、微量元素液0.6mL/L和维生素液1.4mL/L (pH自然)为培养基,在挡板瓶装液量30mL/250mL、转速100 rpm和温度30℃的条件下培养88 h, PQQ产量从24.58 mg/L提高到87.02 mg/L,提高了3.54倍。再次,建立紫外线诱变和高浓度甲醇抗性平板相结合的PQQ高产突变株选育方法。利用紫外线诱变结合高浓度甲醇拮抗液对H. denitrificans FJNU-6进行定向驯化,经4%甲醇浓度平板初筛和HPLC复筛,获得一株耐甲醇的高产突变株H4-189。该菌株对甲醇的耐受力从20 g/L提高到80g/L, PQQ产量从86.74 mg/L提高至158.53 mg/L,提高了82.77%。该突变株连续传代9次,PQQ产量稳定,菌株无明显退化。最后,根据Monod、Logistic和]Luedeking-Pirct方程,构建描述脱氮生丝微菌培养过程中菌体生长、PQQ合成和甲醇消耗的动力学模型。模型整体相对误差只有5.425%,较好地描述了脱氮生丝微菌培养过程的动力学特征。根据动力学参数及培养组分的多元回归分析,确定间歇补加0.3%的甲醇PQQ产量最高可达326.55 mg/L,较分批培养时提高了110.59%。