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γ-亚麻酸(γ-linolenic acid,GLA)作为人体必需脂肪酸参与细胞膜的组成,是前列腺素(PG)、血栓素A2(TxA2)和白三烯(LT)的直接前体。对人体的激素调节和脂肪酸代谢也发挥着重要作用,尤其在心血管疾病、糖尿病并发症、特征性湿疹、病毒感染以及癌症等方面具有很好的预防与治疗作用。传统的γ-亚麻酸主要来源于植物,由于资源和环境的局限性近年来微生物法生产γ-亚麻酸的研究逐渐成为了热门。本文以深黄被孢霉As3.3410为出发菌株,通过对紫外氯化锂复合诱变和初筛条件的研究,建立了快速、便捷、高通量的诱变筛选体系。诱变条件,氯化锂添加量3 g/L,紫外诱变时间30 s;初筛,马来酰肼在培养基中的添加量为40mg/L,深黄被孢霉中脂肪酸脱氢酶酶活测定的条件为pH8.4、温度35℃、红四氮唑(TTC)添加量0.8%、时间1 h。经过反复诱变筛选获得一株遗传稳定的γ-亚麻酸高产菌株F312。其γ-亚麻酸产量达到了1236 mg/L,比出发菌株(725mg/L)提高了70%。研究深黄被孢霉产γ-亚麻酸过程的代谢调控,从中得出对深黄被孢霉产γ-亚麻酸有促进作用的营养成分,并利用Plackett-Burman实验设计和响应面设计对培养基营养成分进行筛选优化。Plackett-Burman实验设计与统计分析表明:葡萄糖、KNO3、乙酸钠、柠檬酸钠为发酵的关键因素。以γ-亚麻酸产量为响应目标,对4因素进行中心旋转组合设计,并经响应面法优化分析得到影响γ-亚麻酸产量的二阶模型,确定出四个关键因素的最佳水平。综合Plackett-Burman实验设计和中心旋转组合设计得出最佳的培养基配方:葡萄糖100.90 g/L、KNO3 1.57 g/L、乙酸钠3.42 g/L、柠檬酸钠4.56 g/L、酵母膏3.75 g/L、KH2PO42.25 g/L、MgSO4?7H2O 0.60 g/L、CaCl2 0.30 g/L、Fe SO4 0.15 g/L、ZnSO4 0.20g/L。在最佳条件下γ-亚麻酸产量达到了1500.73 mg/L比诱变后产量1236 mg/L提高了21%。