一、提高初級代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的方法
1、使用誘導物
與糖類(lèi)和蛋白質(zhì)降解有關(guān)的水解酶類(lèi)大都屬誘導酶類(lèi)，因此向培養基中加入誘導物就會(huì )增加胞外酶的產(chǎn)量。如加入槐糖（1，2-b-D-葡二糖）誘導木霉菌的纖維素酶的合成；木糖誘導半纖維素酶和葡萄糖異構酶的生成。
2、除去誘導物——選育組成型產(chǎn)生菌
更為有效的方法是改變菌株的遺傳特性，除取對誘導物的需要，即選育組成型突變株。
使調節基因發(fā)生突變，不產(chǎn)生有活性的阻遏蛋白；或者操縱基因發(fā)生突變不再能與阻遏物相結合，都可達到此目的。
3、降低分解代謝產(chǎn)物濃度，減少阻遏的發(fā)生
高分子的多糖類(lèi)、蛋白質(zhì)等的分解代謝產(chǎn)物（如能被迅速利用的單糖、氨基酸及脂肪酸等）都會(huì )阻遏分解其聚合物的水解酶的生成。采用限量流加這類(lèi)物質(zhì)或改用難以被水解的底物的方法，可減少阻遏作用的發(fā)生，而獲得較高的酶產(chǎn)量。
4、解除分解代謝阻遏——篩選抗分解代謝阻遏突變株
5、解除反饋抑制——篩選抗反饋抑制突變株
6、防止回復突變的產(chǎn)生和篩選負變菌株的回復突變株
誘變產(chǎn)生的高產(chǎn)菌菌，在生產(chǎn)過(guò)程中易于發(fā)生回復突變，使生產(chǎn)不穩定。雙重營(yíng)養缺陷型產(chǎn)生回復突變的幾率很小，易于獲得遺傳性較穩定的菌株；利用高產(chǎn)突變株對抗生素敏感性的不同，加適量抗生素防止回復株增殖，也是一種方法。
7、改變細胞膜的通透性
8、篩選抗生素抗性突變株
抗生素作用機制多樣；篩選抗生素抗性突變株，有可能改變代謝調節，獲得過(guò)量生產(chǎn)的菌株。
9、選育條件抗性突變株
其中溫度敏感突變株常被用于提高代謝產(chǎn)物產(chǎn)量。如乳糖發(fā)酵短桿菌的溫度敏感突變株，在30℃生長(cháng)良好，在37℃生長(cháng)微弱；但能在富含生物素的培養基中積累谷氨酸，而野生型菌株卻受生物素的反饋抑制。在富含生物素的天然培養基中進(jìn)行發(fā)酵時(shí)，可先在正常溫度下進(jìn)行培養以得到大量菌體，適當時(shí)間后提高溫度，可獲得谷氨酸的過(guò)量生產(chǎn)。
10、調節生長(cháng)速率
11、加入酶的競爭性抑制劑
單氟乙酸在微生物細胞內可轉變?yōu)閱畏鷻幟仕�，對烏頭酸酶有競爭抑制作用。因此，向培養基中加入單氟乙酸可導致檸檬酸的積累，減少異檸檬酸的生成。
二、提高次級代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的方法
1、補加前提類(lèi)似物
如青霉素G的生產(chǎn)中，苯乙酰-CoA是限速因子；補加苯乙酸或其衍生物都能增加青霉素G的產(chǎn)量。次級代謝產(chǎn)物形成中并不是所有前體類(lèi)似物都是限速因子。加入前體提高產(chǎn)量的效果更取決于總體代謝的調節水平。
2、加入誘導物：如加蛋氨酸或硫脲可使頂頭孢霉增產(chǎn)頭孢霉素C。
3、防止碳分解代謝阻遏或抑制的發(fā)生
4、防止氮代謝阻遏的發(fā)生：避免使用高濃度的銨鹽作氮源以防止氮代謝阻遏的發(fā)生，是抗生素工業(yè)成熟的經(jīng)驗
5、篩選耐前體或前體類(lèi)似物的突變株
加入前體有提高次級代謝產(chǎn)物產(chǎn)量的效果，但過(guò)量對菌體又會(huì )有毒害；篩選對前體有抗性的突變株，可獲得高產(chǎn)。
6、選育抗抗生素突變株
鏈霉素、氯霉素、金霉素等多種抗生素都具有抑制產(chǎn)生自身菌體蛋白的能力。一株高產(chǎn)抗生素產(chǎn)生菌，必然應具備對自身所分泌的抗生素的抗性。
7、篩選營(yíng)養缺陷型的回復突變株
次級代謝產(chǎn)物都來(lái)自初級代謝產(chǎn)物，因此其營(yíng)養缺陷型的產(chǎn)量一般都很低。但其回復突變型中卻有不少獲得高產(chǎn)的例子，其機制尚不清楚。
上一篇：代謝調控及育種
下一篇：培養基的滅菌
海博微信公眾號
海博天貓旗艦店
