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本研究旨在选育出能高产L-精氨酸的菌株并对其发酵产酸条件进行优化，为了达到此目的，本论文系统地研究了L-精氨酸产生菌的选育以及摇瓶发酵条件等，主要研究内容和结果如下：
1、以谷氨酸棒杆菌(Corynebacferiumglutamicum)DSM20300、谷氨酸棒杆菌(Corynebacferiumglutamicum)DSM1412、谷氨酸棒杆菌(Corynebacferiumglutamicum)DSM20411为出发菌株，考察了3株菌对紫外线、亚硝基胍及结构类似物精氨酸甲酯的耐受性，采用紫外线、亚硝基胍对菌株进行交叉诱变，利用含有结构类似物精氨酸甲酯的基础平板筛选出具有结构类似物抗性的突变株1412NTG5，命名为Coynebacterium glutamicum ZD2009，同时考察了该菌株的遗传稳定性，该菌株在未优化的发酵条件下能稳定发酵产酸31g/L。
2、针对谷氨酸棒杆菌种子培养基的主要成分葡萄糖、玉米浆和硫酸铵，通过L9(33)的正交组合实验确定了菌株Corynebacterium glutamicum ZD2009的最佳种子培养基配方为：葡萄糖3.0％，玉米浆3.0%，硫酸胺((NH4)2SO4)2.0%，磷酸二氢钾(KH2PO4)0.1%，七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)0.05%，尿素0.1%。同时，确定了种子培养时的最佳装液量为20mL/100mL。
3、在摇瓶中对诱变菌Corynebacterium glutamicum ZD2009的发酵培养基进行了研究，针对发酵培养基的所有成分以及种子菌的接种量，通过L18(37)的正交组合实验确定了菌株Corynebacterium glutamicum ZD2009的最佳发酵培养基为：葡萄糖9.0%，玉米浆3.0%，(NH4)2SO46.0%，KH2PO40.05%，MgSO4·7H2O0.03%，碳酸钙2.0%，同时确定最佳接种量为6%。
4、对诱变菌Corynebacterium glutamicum ZD2009在摇瓶发酵中的发酵液初始pH值、通风量、培养温度和发酵时间等工艺条件进行研究，确定出摇瓶发酵的最优培养条件。由试验结果得出摇瓶培养的最优条为：发酵液初始pH值为7.0，装液量为15mL/100mL，发酵温度为30℃，发酵时间为96h。在优化的培养基和发酵条件下，该菌种平均产L-精氨酸量为44g/L，比未优化时的产酸量提高了41.9%。
本实验通过物理、化学诱变得到了一株能稳定高产产L-精氨酸的菌种Corynebacterium glutamicum ZD2009，并通过对发酵培养基优化分析，确定了最佳发酵条件为：葡萄糖9.0%，玉米浆3.0%，(NH4)2S046.0%，KH2PO40.05%，MgSO4·7H2O0.03%，碳酸钙2.0%，接种量6%，pH7.0，装液量15mL/100mL，转速100r/min，30℃发酵培养96h。在此条件下发酵，产酸量稳定在44g/L。