1. 研究目的与意义
链霉菌（streptomycetaceae）是最高等的放线菌。放线菌目的一科。
链霉菌属（streptomyces)，其基内菌丝多分枝，一般横隔稀疏，很少断裂，常产生各种水溶性或脂溶性的色素；气生菌丝比基内菌丝稍粗，为外鞘所包，气生菌丝部分分化成直形、柔曲、钩环状至松敞或紧密螺旋形的孢子丝，时常含50个左右的孢子，短者含5～10个孢子；孢子为节孢子，由菌丝断裂而成。本属菌种数最多，分类鉴定比较困难，一般认为孢子丝的形状、孢子的表面结构、孢子的颜色和在有机培养基内是否产生类黑色素是最主要的分类指征。因许多种是抗生素的产生菌而且产生抗生素的种类最多而著名，代表种为白色链霉菌。
ε-聚赖氨酸是一种链霉菌属微生物以非核糖体合成方式积累生产的聚氨基酸，由赖氨酸通过仅α-羧基和ε-氨基连接而成。它能够通过静电作用吸附到微生物表面，破坏其细胞膜结构的完整性进而影响微生物生长繁殖，因此它能够抑制包括革兰氏阳性菌、阴性菌以及真菌在内的多种微生物的生长繁殖。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
营养成分的添加以及各个能量来源的配比对于ε-pl产生菌的生长与产物合成至关重要。通过参考文献了解不同培养基组分对ε-pl产量影响的主次顺序，其中木薯淀粉、柠檬酸氢二铵质量浓度及ph值对ε-pl产量影响较大，ph值对ε-pl产量的影响达到显著水平。同时经参考文献证实将甘油作为碳源较葡萄糖作碳源可使ε-pl产量提高。除调整发酵培养基配方外，碳源的流加补料方式对发酵也有着重要影响。因为碳源是影响菌体生长的最主要因素，所以碳源匮乏时细胞因无法吸收营养物质而不能正常生长、繁殖或合成目标代谢产物，甚至死亡；而碳源浓度过高时则会因底物受限和过量代谢而导致副产物的分泌。因此，在起始阶段和补料阶段选择适宜的碳源浓度对实现ε-pl高产发酵至关重要。而木薯淀粉作为单一碳源对于ε-pl的发酵生产较之葡萄糖作为单一碳源效果更好，因此将木薯淀粉和甘油作为混合碳源进行补料分批发酵，探究混合碳源是否会影响发酵的结果，同时测定发酵时各种发酵参数的变化
围绕上述问题，本实验以ε-pl生产菌白色链霉菌为研究对象，通过分析木薯淀粉、甘油及木薯淀粉-甘油双碳源发酵中的细胞生理参数、基因转录及代谢通量差异，解析双碳源强化ε-pl分批发酵的机制。
3. 研究的方法与步骤
（一）仪器和材料
1.实验所需要的仪器准备：
摇床、台式离心机、超净工作台、恒温培养箱、电磁炉、分析天平、高效液相色谱仪、ph计、4℃电冰箱、5l发酵罐等等。
4. 参考文献
[1]shima s, sakai h. polylysine produced by streptomyces[j]. journal of theagricultural chemical society of japan, 1977, 41(9):1807-1809.
[2]shima s, sakai h. poly--lysine produced by streptomyces. part iii. chemicalstudies[j]. journal of the agricultural chemical society of japan, 2014,45(11):2497-2502.
[3]kei k, masanobu n. promotion of e-poly-l-lysine production by iron inkitasatospora kifunense[j]. world journal of microbiology biotechnology,2007, 23(7):1033-1036.
5. 计划与进度安排
1）2022-12-25～2022-03-23：查阅资料撰写开题报告；
2）2022-03-24～2022-04-07：斜面培养基制备与菌种的活化；
3）2022-04-08～2022-04-23：以木薯淀粉和甘油的为混合碳源先进行分批发酵，测定相关发酵参数。
