韓娜
摘要:本文采用實驗法,運用亞硝酸誘變結(jié)合消泡劑來定向選育阿維菌素高產(chǎn)菌株,并得出了最終結(jié)論。
關(guān)鍵詞:亞硝酸誘變 消泡劑 阿維鏈霉菌 發(fā)酵
本課題通過紫外誘變的手段,選育耐消泡劑的菌株,提高菌體本身對消泡劑的耐受,促進(jìn)阿維菌素的合成,提高發(fā)酵單位。
1 材料與方法
1.1 菌種 出發(fā)菌株為實驗室保存的菌株AV-9。
1.2 培養(yǎng)基 ①斜面培養(yǎng)基(%):可溶性淀粉1.0,氯化鈉0.05,硫酸按0.2,硫酸鎂0.1,輕質(zhì)碳酸鈣0.3,瓊脂粉1.5,pH:6.5~7.0。②種子培養(yǎng)基(%):玉米淀粉3.0,黃豆餅粉0.8,花生餅粉1.0,酵母膏0.4,氯化鉆0.0003,淀粉酶4U/g淀粉,pH:6.8~7.0。③搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基(%):玉米淀粉15.0,豆餅粉2.5,酵母粉1.0,碳酸鈣0.05,加入適量微量元素,淀粉酶4U/g淀粉,pH:6.8~7.0。
1.3 培養(yǎng)條件:斜面和搖瓶的培養(yǎng)條件均為溫度28±1℃,相對濕度為45±5%。取0.1ml孢子液接入母瓶,220rpm培養(yǎng)40h,取1ml母瓶培養(yǎng)液接入發(fā)酵瓶中,培養(yǎng)10天后放瓶。
1.4 誘變篩選方法:①菌懸液的制備:將成熟斜面加50ml蒸餾水,刮下孢子,單層擦鏡紙過濾備用。②誘變處理預(yù)試驗:取過濾好的孢子液2ml與1M的醋酸緩沖液和0.1M的NaNO2溶液,按不同的比例混合,35℃保溫不同時間進(jìn)行處理,最后0.07M的Na2HPO4溶液終止反應(yīng)。待誘變菌株分離后,每組選取一定數(shù)量的菌株接搖瓶進(jìn)行效價測定,統(tǒng)計正變率,并進(jìn)行誘變試驗。③單菌落的培養(yǎng):將處理好的孢子液進(jìn)行一定量的稀釋后,涂布雙碟,雙碟中加入4%的消泡劑,以1.3所述條件培養(yǎng)11天,選取單菌落制備成大試管斜面,接搖瓶進(jìn)行效價的測定。④效價的測定:采用HPLC法,流動相:甲醇:水=90:10,色譜柱:4.6mm*250mm 5μm,檢測波長:246nm,進(jìn)樣量:10μl,流速:1.0ml/min。根據(jù)出峰面積計算出B1效價。⑤耐消泡劑菌株的驗證:經(jīng)誘變選出的高單位菌株涂斜面,培養(yǎng)成熟后制備孢子液,取一定量的孢子液接入加4%消泡劑的搖瓶中,按④所述方法測定效價,同時以不加消泡劑的培養(yǎng)基作為對照。
2 結(jié)果與討論
2.1 亞硝酸最適誘變劑量的確定。亞硝酸不同加量時菌落致死率、變異率及正變率的統(tǒng)計數(shù)據(jù)如下:
由圖1可以看出,隨著亞硝酸濃度的提高,致死率不斷上升,在亞硝酸濃度為0.025時,致死率達(dá)到92.1%,此時的平均相對效價為112。其正變率最高,隨著亞硝酸濃度的繼續(xù)升高,致死率也在提高,但正變率卻在降低,可能誘變劑劑量過大,會對菌種的傷害也越大。所以此試驗選擇亞硝酸濃度在0.025M,此時效價性狀的正變率最高。
2.2 高單位菌株的選出。經(jīng)誘變后,涂到加4%消泡劑的雙碟上,培養(yǎng)10天后,加消泡劑后,菌落普遍偏黃,在正常的固體培養(yǎng)基中點種培養(yǎng),菌落恢復(fù)了原來外觀,選取200株菌落進(jìn)行搖瓶實驗,經(jīng)初測復(fù)測得到5株效價明顯提高的菌株。將這5株菌分別接至含4%消泡劑發(fā)酵瓶中,進(jìn)行驗證。效價情況如下:
由圖2可知,加消泡劑后菌株的效價水平普遍比不加消泡劑的低,說明消泡劑的確對AV的合成有一定的不利影響,其中選出的9S-189號菌株,B1效價比出發(fā)菌株提高了14.1%,加消泡劑后比出發(fā)菌株對照提高了17.3%,此菌株是很有價值的菌株。
2.3 耐消泡劑菌株代謝特性的考察。將9S-189和AV-9兩菌株接搖瓶培養(yǎng),從第3天至第10天。開始每天放3瓶進(jìn)行pH、總溏、效價等相關(guān)指標(biāo)的檢測,以考察其代謝特性。
從以上圖表可以看出,新菌種pH一直維持在較高水平,糖代謝后的中間產(chǎn)物用于阿維菌素的合成,糖的利用率較高。
3 結(jié)語
綜上所述,本實驗得到的9S-189菌株對消泡劑的耐性的確有了一定的提高,并且此菌株在代謝特性上也發(fā)生了改變,使其更適應(yīng)高消泡劑的環(huán)境,但此菌株還需要在大罐進(jìn)一步驗證。
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