运动发酵单胞菌的培养方法与主要用途！

运动发酵单胞菌(Zymomonas mobilis)是发酵单胞菌属的一个种，由于其具有很强的运动性而得名。

一、菌种简介

平台编号：Bio-56490

提供形式：冻干物

拉丁属名：Zymomonas Mobilis

中文名称：运动发酵单胞菌

属名：Zymomonas

种名加词：mobilis

其它中心编号：NRRL B-12526

来源历史：←美国 NRRL

收藏时间：1987.11.19

资源归类编码：15131139101

模式菌株：非模式菌株

主要用途：研究；生产

具体用途：生产酒精。

特征特性：半厌氧培养。    

生物危害程度：四类

致病对象：无

培养基：葡萄糖 100.0g，酵母膏 5.0g，(NH4)2SO4 1.0g，KH2PO4 1.0g，MgSO4?7H2O 0.5g，琼脂 20.0g，蒸馏水 1.0L, pH7.0。

培养温度：30

资源保藏类型：培养物

保存方法：真空冷冻干燥法

实物状态：有实物

共享方式：公益性共享；资源纯交易性共享；合作研究共享；资源交换性共享

源数据主键：10225

用途：研究；生产；生产酒精。

注意事项：仅用于科学研究或者工业应用等非医疗目的不可用于人类或动物的临床诊断或治疗，非药用，非食用（产品信息以出库为准）

二、培养方法

1、菌种是指食用菌菌丝体及其生长基质组成的繁殖材料。菌种分为母种（一级种）、原种（二级种）和栽培种（三级种）三级。工业发酵的有用菌种，其筛选步骤包括菌种分离、初筛和复筛。

2、挑选具有某种能力的有用菌种，也称种子制备，是指菌种在一定条件下，经过扩大培养成为具有一定数量和质量的纯生产菌种的制备过程。以作接入发酵罐中进一步扩大菌体量及合成产物之用。

3、种子制备包括孢子制备和菌丝体制备 菌种制备。

4、保存在沙土管或冷冻管中的生产菌种，用无菌手续挑取少许，接入琼脂斜面培养基上，在25（或较高温度）下培养5～7天（或较长时间。所得孢子还需进一步用较大表面积的固体培养基以获得更多孢子（对于霉菌类孢子制备，多数采用大米、小米之类的天然培养基）。

5、将培养成熟的斜面孢子制成悬浮液，接种到扁瓶固体培养基上，于25～28培养14天。将成熟的扁瓶孢子于真空中抽干，使水分降至10%以下，并放入 4冰箱中备用。一次制得的孢子瓶可在生产上延续使用半年左右。

6、如果有些生产菌种不产孢子，如赤霉素产生菌或产孢子不多的，则可采用摇瓶液体培养制得菌丝体，作种子罐的种子。种子罐的目的是使接入有限的孢子或菌丝体迅速发芽、生长、繁殖成大量菌体。其中的培养基组分应是易于被菌体利用的碳源（如葡萄糖）和氮源（如玉米浆），及无机盐(如磷酸盐)等。作为发酵罐的种子应生命力旺盛、染色深、菌丝粗壮，无杂菌及异常菌体。接种量一般在10%～20%。

三、使用范围

（1）合成培养基。合成培养基的各种成分完全是已知的各种化学物质。这种培养基的化学成分清楚，组成成分精确，重复性强，而且微生物在这类培养基中生长较慢。如高氏一号合成培养基、察氏（Czapek）培养基等。

（2）天然培养基。由天然物质制成，如蒸熟的马铃薯和普通牛肉汤，前者用于培养霉菌，后者用于培养细菌。这类培养基的化学成分很不恒定，也难以确定，但配制方便，营养丰富，培养效果好，所以常被采用。

（3）半合成培养基。在天然有机物的基础上适当加入已知成分的无机盐类，或在合成培养基的基础上添加某些天然成分，如培养霉菌用的马铃薯葡萄糖琼脂培养基。这类培养基能更有效地满足微生物对营养物质的需要。

四、主要用途

运动发酵单胞菌存在广泛。在坏掉的啤酒、苹果酒、梨酒、发酵的龙舌汁、棕榈汁、含糖的果汁及蜂蜜中均可以发现，尤其在热带国家的一些发酵植物果汁中很常见。

在代谢方面，Z. mobilis只能发酵葡萄糖、果糖和蔗糖。在1950年代早期，Gibbs和DeMoss就发现，发酵单胞菌在厌氧条件下以Enter-Doudoroff途径(见图1-2)代谢糖而在生物化学界扬名。这让人们非常惊讶，因为发酵单胞菌是第一个(至今仍为数不多)厌氧条件下应用严格需氧菌代谢糖的途径的细菌。Seo等报道了Z. mobilis ZM4的全基因组序列后，提出造成这种现象的原因是因为细菌中缺少Embden-Meyerhof-Parnas代谢途径的关键酶6-磷酸果糖激酶和三磷酸循环中的两个关键酶2-酮戊二酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶，所以只能够采用ED途径代谢葡萄糖产生乙醇，这一过程中的关键酶是丙酮酸脱羧酶和乙醇脱氢酶。

发酵单胞菌只把很少量的一部分葡萄糖同化作为构造细胞用。约98%的葡萄糖发酵生成乙醇，只有2%作为碳源。有氧呼吸时，会把酒精变成醋酸。

运动发酵单胞菌的不足处是其所能利用的碳源受到限制，无法充分利用木质纤维素水解糖类。因此，从20世纪80年代开始，人们便开始利用基因工程的方法改造Z. mobilis，扩大其碳源范围，经过20多年的努力，取得了很大的成功。同时，人们还尝试利用Z. mobilis强大的ED代谢途径来生产其它产品，如丙氨酸、β-胡萝卜素等。