高产L-<+>-乳酸植物乳杆菌工程菌的构建与应用

　　1 绪论
　　1.1 乳酸的理化性质
　　1.2 L-（+）-乳酸及其应用
　　1.3 L-乳酸生产的研究
　　1.4 发酵法生产L-乳酸的研究
　　1.5 植物乳杆菌的作用与应用
　　2 乳酸菌的分离和初步鉴定
　　2.1 乳酸菌的分离纯化
　　2.2 形态学鉴定
　　2.3 乳酸菌的生化鉴定
　　2.4 LactobacillusplantarumHF1生长产酸特性的研究
　　3 产高比例L-（+）-乳酸植物乳杆菌工程菌的构建
　　3.1 乳酸脱氢酶的催化反应机理
　　3.2 乳酸脱氢酶分子生物学研究
　　3.3 基因敲除的原理和在微生物育种上的应用
　　3.4 L-（+）-乳酸高产植物乳杆菌工程菌的构建
　　3.5 工程菌表达特性的研究
　　4 工程菌产乳酸发酵条件的优化
　　4.1 L.plantarumHF1.1培养基的优化
　　4.2 发酵条件的优化
　　4.3 分批中试发酵的研究
　　4.4 补料发酵的研究
　　5 工程菌用于发酵黄瓜的研究
　　5.1 HF3和HF5生长曲线的研究
　　5.2 HF3和HF5最适生长温度的研究
　　5.3 菌种耐盐试验
　　5.4 混合菌种发酵试验
　　5.5 工程菌与野生菌对比试验
　　5.6 黄瓜中试发酵试验
　　6 工程菌构建与应用的探讨
　　6.1 发酵蔬菜中乳酸菌的分离和鉴定
　　6.2 植物乳杆菌HF1和HF1.1乳酸脱氢酶的测定
　　6.3 植物乳杆菌HF1和HF1.1乳酸旋光性的测定方法
　　6.4 基因敲除法建立植物乳杆菌工程菌的可行性探讨
　　6.5 敲除载体的构建
　　6.6 转化子的筛选和鉴定
　　6.7 工程菌表达的特点
　　6.8 工程菌发酵条件的优化
　　6.9 多菌株联合发酵生产乳酸黄瓜
　　参考文献
　　附录
　　附录Ⅰ 培养基
　　附录Ⅱ 试验菌株
　　附录Ⅲ 仪器、设备和试剂
　　附录Ⅳ 试剂配制

　　    赵辉，黑龙江大学生命科学学院副教授，主要从事发酵工程和食品生物技术的教学和科研工作。曾先后获得黑龙江省科学技术三等奖1次，黑龙江省高校科学技术一等奖1次，黑龙江省高等教育优秀教学成果奖2次，黑龙江大学优秀教学成果奖3次，发表论文30余篇，编写教材6部，主持和承担多项教学和科研课题。

　　    《高产L--乳酸植物乳杆菌工程菌的构建与应用》从2003年发酵生产的保存良好、风味正常的酸白菜中，进行乳酸菌分离和鉴定。以鉴定后的Lactobacillus plantarum为出发菌株，经没有正选择标记的基因敲除方法，使植物乳杆菌的D-乳酸脱氢酶基因失活，建立了工程菌。工程菌的L-乳酸脱氢酶活力占总乳酸脱氢酶活力的比例提高92.5％，L-乳酸的比例提高到75.7％。对工程菌的培养基进行优化，15 L发酵罐中试发酵，得72 h最高产酸量31.1g/L，产酸率比优化前提高了40.1％。应用于发酵黄瓜，使L-乳酸的比例提高了14.8％。