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【摘 要】DS9701-D2菌，细胞干重高为3.01mg/mL，PHB含量高达17.21%，实验发现，积累PHB最适的生长条件为30 oC左右，pH大概在6.0-7.0的范围，培养时间较短为35 h-55 h，最有效的碳源为丁酸。预测所分离培养的D2菌具有培养PHB的工业化前景。
【关键词】D2；PHB生产菌；菌株；影响条件
聚-β-羟基丁酸酯（PHB）是许多细菌非平衡生长状态下积累的碳源、能源储藏物，它作为一种新型的可生物降解材料，不仅具有与化学合成塑料相似的物理机械特性，还具有完全的生物降解性以及较好的生物相容性，成为国内外生物材料领域的研究热点。D2菌细胞呈球状，大小在2 μm×2 μm.左右，以单个、成对或不规则的堆状出现，不产生芽孢和孢囊，可产生大量粘液的荚膜，鞭毛端生，能运动，革兰氏染色阴性。
1.PH的影响
将DS9701-D2菌株分别接入pH=4、5、6、7、8、9的丁酸培养液中，于培养摇床上在30oC，180 r/min条件下培养48 h。烘干菌细胞，用10 mL氯仿-乙醇液（氯仿：乙醇=2：1）提取PHB，各取0.01 mL PHB氯仿液，在325 nm下，测得吸光度，通过标准曲线算得PHB的浓度，得到PHB浓度与PH值的关系曲线（图1）。由图可以看出，在pH=7时，即培养液为中性时，所培养的菌株生长数量最多，所以积累PHB浓度相对最高。
2.温度的影响
DS9701-D2菌株接种于7份pH=7的丁酸培养液，置于摇床中，分别设置温度为10、20、25、30、35、40、50 oC，培养时间为48 h。测得PHB浓度，得到PHB浓度与温度的关系曲线（图2），可知30 oC为DS9701-D2菌株的最佳培养温度，另外25oC-40 oC是适应于DS9701-D2菌生长并积累PHB的温度。
3.生长时间的影响
准备8份丁酸培养液调节pH为7.0，接入D2菌株，置于30 oC的摇床中，分别在培养时间为0、6、8、12、24、36、42、48、54、60、72 h时，取出，烘干，提取PHB测得的PHB的浓度，绘出PHB浓度与培养时间的关系曲线（图3）。可以看出10h后，菌株开始进入对数生长期。35h后，进入成熟稳定期，此时PHB浓度开始趋于稳定，但当培养时间超过55h后，PHB开始被降解，PHB浓度下降。
4.碳源的影响
将DS9701-D2菌株接种于葡萄糖、月桂酸、丁酸、乙酸钠、辛酸钠5种碳源的培养液中，调节PH=7.0，在30 oC的条件下，培养48 h。测得各种碳源培养液PHB的浓度，见图4。可知除乙酸钠外，其余4种碳源对DS9701-D2菌株积累PHB的影响不大，但是丁酸的效果最好。
5.成果意义
由以上数据可知，用DS9701-D2菌生产PHB的最适温度是30 oC左右，最适pH为7.0左右，培养时间最好是在35 h-55 h的稳定生长期，并且不会对PHB产生降解作用，碳源选择丁酸。D2积累PHB浓度在较大范围的温度20 oC-40 oC之间都可以达到较高的满意值，PHB浓度在4.9-5.3 μg/mL左右，生长周期较短，8-25 h为对数生长期，25 h-55 h是稳定生长期，此时段PHB浓度达到稳定，大约在5.3 μg/mL左右，55h后细胞开始降解PHB，PHB浓度减少，最适pH=7.0，综上所述D2菌完全可以尝试用于工业上发酵生产PHB，相信会有不错的效果。
参考文献：
[1]罗玲，张大洋，赵鸣玉.聚32羟基丁酸酯的单体—3-丁内酯的制备[J].沈阳化工学院学报，2000，14 （3）：164-167.
[2]王加宁，杨合同，马沛生，姚碗生.聚羟基丁酸酯的化学合成及生物降解性[J].化學工业与工程，2005，22（2）：100-103.
[3]孙义，马沛生.据羟基丁酸酯的合成及应用[J].天津化工，2006.7，20（4）：40-42.
[4]吴桂芳，沈忠耀.转基因植物生产生物可降解塑料的研究进展[J].科技进展，2002，22（2）：5-10.
[5]杨宇等.生物合成材料聚β-羟基丁酸（PHB）的研究进展[J].生命科学研究，2006.12，10（4）：64-65.
[6]张伟，姜成英，戴欣等.微生物学通报，2004，31 （1） ：26.
[7]黄建新，董兆麟.西北大学学报（自然科学版），1995，25 （6）：663.
【关键词】D2；PHB生产菌；菌株；影响条件
聚-β-羟基丁酸酯（PHB）是许多细菌非平衡生长状态下积累的碳源、能源储藏物，它作为一种新型的可生物降解材料，不仅具有与化学合成塑料相似的物理机械特性，还具有完全的生物降解性以及较好的生物相容性，成为国内外生物材料领域的研究热点。D2菌细胞呈球状，大小在2 μm×2 μm.左右，以单个、成对或不规则的堆状出现，不产生芽孢和孢囊，可产生大量粘液的荚膜，鞭毛端生，能运动，革兰氏染色阴性。
1.PH的影响
将DS9701-D2菌株分别接入pH=4、5、6、7、8、9的丁酸培养液中，于培养摇床上在30oC，180 r/min条件下培养48 h。烘干菌细胞，用10 mL氯仿-乙醇液（氯仿：乙醇=2：1）提取PHB，各取0.01 mL PHB氯仿液，在325 nm下，测得吸光度，通过标准曲线算得PHB的浓度，得到PHB浓度与PH值的关系曲线（图1）。由图可以看出，在pH=7时，即培养液为中性时，所培养的菌株生长数量最多，所以积累PHB浓度相对最高。
2.温度的影响
DS9701-D2菌株接种于7份pH=7的丁酸培养液，置于摇床中，分别设置温度为10、20、25、30、35、40、50 oC，培养时间为48 h。测得PHB浓度，得到PHB浓度与温度的关系曲线（图2），可知30 oC为DS9701-D2菌株的最佳培养温度，另外25oC-40 oC是适应于DS9701-D2菌生长并积累PHB的温度。
3.生长时间的影响
准备8份丁酸培养液调节pH为7.0，接入D2菌株，置于30 oC的摇床中，分别在培养时间为0、6、8、12、24、36、42、48、54、60、72 h时，取出，烘干，提取PHB测得的PHB的浓度，绘出PHB浓度与培养时间的关系曲线（图3）。可以看出10h后，菌株开始进入对数生长期。35h后，进入成熟稳定期，此时PHB浓度开始趋于稳定，但当培养时间超过55h后，PHB开始被降解，PHB浓度下降。
4.碳源的影响
将DS9701-D2菌株接种于葡萄糖、月桂酸、丁酸、乙酸钠、辛酸钠5种碳源的培养液中，调节PH=7.0，在30 oC的条件下，培养48 h。测得各种碳源培养液PHB的浓度，见图4。可知除乙酸钠外，其余4种碳源对DS9701-D2菌株积累PHB的影响不大，但是丁酸的效果最好。
5.成果意义
由以上数据可知，用DS9701-D2菌生产PHB的最适温度是30 oC左右，最适pH为7.0左右，培养时间最好是在35 h-55 h的稳定生长期，并且不会对PHB产生降解作用，碳源选择丁酸。D2积累PHB浓度在较大范围的温度20 oC-40 oC之间都可以达到较高的满意值，PHB浓度在4.9-5.3 μg/mL左右，生长周期较短，8-25 h为对数生长期，25 h-55 h是稳定生长期，此时段PHB浓度达到稳定，大约在5.3 μg/mL左右，55h后细胞开始降解PHB，PHB浓度减少，最适pH=7.0，综上所述D2菌完全可以尝试用于工业上发酵生产PHB，相信会有不错的效果。
参考文献：
[1]罗玲，张大洋，赵鸣玉.聚32羟基丁酸酯的单体—3-丁内酯的制备[J].沈阳化工学院学报，2000，14 （3）：164-167.
[2]王加宁，杨合同，马沛生，姚碗生.聚羟基丁酸酯的化学合成及生物降解性[J].化學工业与工程，2005，22（2）：100-103.
[3]孙义，马沛生.据羟基丁酸酯的合成及应用[J].天津化工，2006.7，20（4）：40-42.
[4]吴桂芳，沈忠耀.转基因植物生产生物可降解塑料的研究进展[J].科技进展，2002，22（2）：5-10.
[5]杨宇等.生物合成材料聚β-羟基丁酸（PHB）的研究进展[J].生命科学研究，2006.12，10（4）：64-65.
[6]张伟，姜成英，戴欣等.微生物学通报，2004，31 （1） ：26.
[7]黄建新，董兆麟.西北大学学报（自然科学版），1995，25 （6）：663.