1. 研究背景

近年来随着海洋糖类药物和海洋保健类生物制品的蓬勃发展，海洋细菌引起了人们极大的关注。多年来的研究发现海洋细菌产物具有很好的生物活性。而随着海洋细菌产物的不断发现和应用，海洋细菌资源的开发和利用就成为了科学研究的必由之路。

然而目前市场上还没有将海洋细菌产物应用于工业化生产，大部分研究还仅仅局限在实验室中。但是随着科技和社会的不断进步，海洋细菌资源的工业化应用正在逐渐变为现实。

2.课题简介

海洋细菌是指生活在海洋中的、不含叶绿素和藻蓝素的原核单细胞生物。它们在海洋微生物中分布最广、数量最大，个体直径常在1微米以下，呈球状、杆状、螺旋状和分枝丝状。海洋细菌是产生新抗菌素、氨基酸、维生素和其他生理活性物质的重要生产者，因此，研究海洋细菌意义重大。本课题主要研究海洋细菌Pedobacter sp.NJ-02液体培养条件优化。

3.海洋细菌培养条件研究现状

研究者对海洋细菌Pedobacter sp.NJ-02的培养条件进行了研究，该菌株的生长需要合适的碳源、氮源、温度、pH、摇床转速等。

海洋细菌是产生新抗菌素、氨基酸、维生素和其他生理活性物质的重要生产者。目前，国内外的关于海洋细菌培养条件方面的研究也主要是从海洋细菌的产物入手，以此判断比较出海洋细菌的最佳培养条件。

多糖作为一种广泛存在于动植物和微生物体内的天然生物高分子化合物，不仅参与重要的生命活动，而且被应用于食品、化工等多个行业。祖国仁等在筛选产胞外多糖较高的突变株时，试验得出该菌株产胞外多糖最佳碳源为蔗糖，最佳氮源为酵母膏。较佳培养条件为培养温度26℃，培养基装量30m L/100m L，接种量8%，培养基初始pH8.0，培养时间120h。通过培养条件优化，菌株产胞外多糖达到498.87 mg/100m L，较始发菌株提高2倍以上^[1]。刘天华等对从威海近海分离筛选到的具有产胞外多糖能力的海洋细菌0417进行发酵条件的优化探究。结果表明，该菌株产胞外多糖的最佳碳源、氮源分别为葡萄糖和蛋白胨；培养基初始pH值为7.5；碳氮源最佳质量浓度分别为10g/100m L和0.6g/100m L；胞外多糖积累最佳时间为120h。在此条件下培养，海洋细菌0417胞外多糖产量可达1.62mg/m L^[2]。梁静娟等通过单因素试验找到了B. pumilus PLM4产生抗肿瘤多糖的最佳发酵碳源、氮源，分别为可溶性淀粉和牛肉膏，最佳发酵pH和海盐用量分别为pH7.0和6%～10%。通过正交试验对该海洋细菌产生抗肿瘤多糖的发酵条件进行了优化，其最佳发酵条件为：可溶性淀粉3.0% ，牛肉膏1.5% ，海盐6.0% ，pH 7.0，30℃下发酵5 d^[3]。

作为重要的酶来源之一，海洋细菌最佳产酶条件备受关注。陈吉刚等在筛选出北冰洋产淀粉酶海洋细菌后，优化培养基得到的结果是：培养基的最佳pH值为7.0～8.0，最佳碳源为0.5% 葡萄糖，最佳氮源为1.0% 蛋白胨；Triton X-100、Tween-20和Tween-80等表面活性剂可提高菌株淀粉酶活性，其中1.0% Tween-80的效果最佳^[4]。曲均革等通过深入研究海洋细菌MB117得出的最佳培养条件是：pH为7，接种量为1%，装液量为10%^[5]。马芮萍等对所用菌株发酵产琼胶酶的条件进行初步优化，结果表明：菌株NTa 产琼胶酶的最佳碳源是琼脂，氮源是酵母浸膏，NaCl的质量分数为5% ，在 28℃发酵培养40 h，发酵液的酶活力达到1. 98 U/m L，比优化前提高了37. 35%^[6]。陈惠源等试验确定的最佳培养基组成为：NaCl 2.0％；蛋白胨0.8％；MgS0₄#183;7H₂O 0.5%；KCl 0.1；FeS0₄#183;7H₂O 0.002%；CaCl₂0.02%；NaH₂PO₄0.06%；琼胶0.3%。该菌株产酶的最佳发酵条件为20℃，起始pH 7.0下培养15h。此时，菌株产酶活力高达18.4U/ m L，较优化前提高了14倍^[7]。王霁宁等通过单因素试验和正交试验对琼胶酶高产海洋细菌QM42发酵条件进行了优化。经过发酵培养试验，确定优化培养基组成：蛋白胨浓度5.0g/L、酵母粉浓度0.50g/L、琼胶浓度3.0g/L^[8]。孙谧等对菌株YS-9412-130的初步试验表明该菌只能利用有机氮源生长，在接近自然海水盐度、温度20℃ 、pH在7.0～9.0条件下，菌体生长和产酶较好^[9]。