集中開(kāi)發(fā)了一系列產(chǎn)生高附加值微生物代謝產(chǎn)的功能菌株,主要包括靈菌紅素,微生物絮凝劑,生物表明活性劑,除臭菌劑和農業(yè)促生菌劑等。靈菌紅素是由微生物產(chǎn)生的一類(lèi)具有抗菌、抗瘧疾、抑藻等多種重要生物活性的天然紅色素,同時(shí)靈菌紅素也是一種極具發(fā)展潛力的抗癌新藥,對肺癌、前列腺癌細胞都具有較好的選擇性抑制作用,但目前產(chǎn)量低,純化難度大是主要的瓶頸問(wèn)題。我們篩選獲得了產(chǎn)生靈菌紅素的靈桿菌 L1001,申報了國家發(fā)明專(zhuān)利,并創(chuàng )新建立了原位萃取發(fā)酵技術(shù),降低了靈菌紅素發(fā)酵過(guò)程中的反饋抑制,降低了靈菌紅素的提取純化難度,實(shí)現了連續補料發(fā)酵。將靈菌紅素的產(chǎn)量從 0.81 g/L 提高到 27.65 g/L,此外我們還分析了靈菌紅素產(chǎn)物對富營(yíng)養化水體微藻的抑制作用,發(fā)現靈菌紅素濃度為 3 mg/L 時(shí),對微藻的抑制率達到 91.1%,促進(jìn)了靈菌紅素的規?;a(chǎn)和應用。
生物絮凝劑是微生物代謝產(chǎn)生的具有絮凝活性的大分子物質(zhì),相對于傳統的化學(xué)絮凝劑和有機高分子絮凝劑,生物絮凝劑具有較好的環(huán)境保護效益,僅我國每年對絮凝劑的需求量就超過(guò) 100 萬(wàn)噸。我們利用耐鹽堿雙功能芽孢桿菌 C9 建立了統合生物發(fā)酵工藝,該菌株能產(chǎn)生木質(zhì)纖維素降解酶系,直接轉化農業(yè)秸稈廢棄物發(fā)酵生產(chǎn)大分子多糖類(lèi)生物絮凝劑。該發(fā)酵工藝整合了農業(yè)廢棄物的預處理工藝,產(chǎn)酶工藝,酶解工藝和生物絮凝劑發(fā)酵生產(chǎn)工藝,顯著(zhù)提高了微生物絮凝劑的產(chǎn)量,最高可以達到 12.94 g/L,而且該菌株生產(chǎn)的生物絮凝劑產(chǎn)品對產(chǎn)油微藻的絮凝采收率達到 91%,是目前最具工業(yè)化生產(chǎn)應用前景的功能菌株之一。