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1、药物生物技术84PharmaceuticalBiotechnology2003,10(2):84~87X纳他霉素高产菌株的链霉素抗性选育及其发酵工艺的优化杨东靖,陈冠群,王敏,杜连祥(天津科技大学食品科学与生物工程学院,天津300222)摘要用紫外线对纳他霉素(Natamycin)产生菌褐黄孢链霉菌(Streptomycesgilvosporeus)ATCC13326菌株孢子进行诱变处理后,利用链霉素抗性突变选育得122株链霉素抗性突变株。其中纳他霉素产量高于出发菌株的有13株。突变株SG256的
2、生产能力达到出发菌株的146%,研究了其发酵性能,优化了培养基组成和发酵工艺条件,纳他霉素产量为2.81gPL,较出发菌株产量提高了170%。关键词链霉素抗性;诱变育种;发酵条件;褐黄孢链霉菌;纳他霉素中图分类号:TQ92文献标识码:A文章编号:1005-8915(2003)02-0084-04纳他霉素是一种多烯大环内酯类抗真菌抗生平板时加入适量硫酸链霉素。素。1982年,美国FDA正式批准纳他霉素可用作1.3摇瓶发酵实验[1]食品防腐剂。1997年,我国卫生部正式批准纳取适量孢子接种于装有30m
3、l种子培养基的他霉素作为食品防腐剂。纳他霉素作为食品防腐250ml三角瓶中,使孢子浓度为108个Pml,29℃,剂,既可以抑制各种霉菌、酵母菌的生长,也能抑制200rPmin振荡培养26h,使菌体处于迅速生长期。[2]真菌毒素的产生。纳他霉素主要由恰塔努加链然后以2%的接种量接种到装液量为50ml的500ml霉菌(Streptomyceschattanovgensis),纳塔尔链霉菌三角瓶中,29℃、200rPmin回转式摇床发酵96h。(Streptomycesnatulonso)和褐黄孢链霉菌
4、(Streptomy21.4孢子的链霉素最小抑制浓度测定cesgilvosporeus)产生。本文根据分子育种中关于抗将制备好的孢子悬液分别涂布于含有不同浓生素产生菌抗性基因与抗生素合成基因以及调控度链霉素的培养基平板上,29℃培养10d。观察不[3]基因紧密连锁而容易发生共突变的理论,利用链同平板上的菌落生长情况,记录未长菌落的链霉素霉素抗性突变作为筛选标记,快速高效地得到了高最低作用浓度,即为链霉素对该菌的最小抑制浓度产菌株SG256,并对其发酵工艺进行了研究。(MIC)。1.5链霉素抗性突变
5、株的分离1材料与方法取10ml孢子悬液(浓度108个Pml)于培养皿1.1菌种中,在紫外灯(波长253.7nm,15W,照射距离30cm)褐黄孢链霉菌(Streptomyces.gilvosporeus)下照射40s进行诱变处理。将诱变后的孢子悬液ATCC13326。稀释10倍后,取0.1ml稀释液涂布于含MIC的链1.2培养基霉素培养基平板上,29℃避光培养10d,生长出的种子培养基(gPL):葡萄糖20.0蛋白胨6.0菌落即为链霉素抗性突变株。酵母粉6.0NaCl10.0pH7.01.6纳他霉
6、素含量的测定[4]发酵培养基(gPL):大豆蛋白胨19.5酵母粉高效液相色谱法(HPLC)。4.5葡萄糖40.0pH7.01.7生产菌生物量的测定平板分离培养基(gPL)、斜面培养基(gPL):葡取10ml发酵液,经布氏漏斗抽滤,将滤纸及菌萄糖10.0蛋白胨5.0酵母粉3.0麦芽浸粉体在烘箱中80℃干燥至恒重,取出称重,再减去滤3.0琼脂粉15.0pH7.0。制做链霉素抗性筛选纸净重即为菌体干重。X收稿日期:2002-10-30基金项目:天津市自然科学基金资助项目(项目编号:013609511)作
7、者简介:杨东靖,1977年生,男,天津科技大学食品科学与生物工程学院硕士研究生。杨东靖等:纳他霉素高产菌株的链霉素抗性选育及其发酵工艺的优化852结果2.1纳他霉素高产菌种的选育2.1.1链霉素最小抑制浓度的测定经实验测定,链霉素对ATCC13326菌株的最小孢子抑制浓度(MIC)为0.6μgPml。2.1.2链霉素抗性突变株的筛选在链霉素培养基平板上分离到122株抗性菌株,通过摇瓶发酵实验分别检测其纳他霉素产量,其中有13株的纳他1Soybeanoil,2Starch,3Stearicacid,
8、4Xylose,5Dextrin,6Glycerol,7霉素产量高于出发菌株ATCC13326。结果见表1。Lactose,8Glucosan,9Sucrose,10Rapeseedoil,11GlucoseTab1Resultoffermentationby13streptomycin2resistantmutantsFig1EffectofdifferentC2sourceontheproductionofnatamycinbySG256ProductionofRespecti