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紫外-等離子體復(fù)合誘變紅曲霉產(chǎn)胞外多糖

2016-09-26 06:40蔣汶張慶慶湯文晶程亞運(yùn)
食品與發(fā)酵工業(yè) 2016年1期
關(guān)鍵詞:突變率致死率懸浮液

蔣汶,張慶慶,湯文晶,程亞運(yùn)

(安徽工程大學(xué) 生物與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 蕪湖,241000)

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紫外-等離子體復(fù)合誘變紅曲霉產(chǎn)胞外多糖

蔣汶,張慶慶*,湯文晶,程亞運(yùn)

(安徽工程大學(xué) 生物與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 蕪湖,241000)

以紅曲霉ZL307為出發(fā)菌株,采用紫外結(jié)合常壓室溫等離子體的復(fù)合誘變方法對(duì)其進(jìn)行誘變。紫外誘變條件為:照射距離15 cm,功率15 W,時(shí)間90 s。等離子體誘變條件為:照射距離3 mm,注入氣體氦氣,氣流量10 L/min,功率200 W,時(shí)間180 s。篩選得到具有良好遺傳穩(wěn)定性的菌株ZJ307-3,與原始菌株相比,發(fā)酵周期沒(méi)有發(fā)生明顯的改變,7 d時(shí)多糖產(chǎn)量達(dá)到550.07 mg/L,提高61.18%。復(fù)合誘變菌株多糖產(chǎn)量較單紫外誘變菌株提高27.58%,較單等離子體誘變菌株提高12.55%。

紅曲霉;胞外多糖;紫外誘變;等離子體誘變

紅曲霉是具有我國(guó)傳統(tǒng)特色的絲狀真菌[1],在我國(guó)已有1000多年藥食兩用的歷史。紅曲多糖作為紅曲霉在生長(zhǎng)過(guò)程中分泌的代謝產(chǎn)物,具有抗氧化、抗腫瘤、提高免疫力[2]等多種生物活性。

改良菌種的常用方法有誘變法和分子生物學(xué)法。常用誘變方法有物理誘變(如紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、快中子)和化學(xué)誘變(如堿基類(lèi)似物誘變劑、移碼突變劑、烷化劑)[3]。紫外誘變具有方法簡(jiǎn)便、效果好、危險(xiǎn)性小的特點(diǎn)[4],能使堿基轉(zhuǎn)換、顛換、移碼突變或缺失[5]是其誘導(dǎo)微生物產(chǎn)生突變的主要原因。常壓室溫等離子體誘變(Atmospheric and Room Temperature Plasma,ARTP)是近年來(lái)利用在大氣壓下產(chǎn)生的,溫度在25~40 ℃之間,具有高活性粒子濃度的等離子體射流的新型誘變技術(shù)[6],具有操作簡(jiǎn)便、設(shè)備簡(jiǎn)單、條件溫和、安全性高、誘變快速等優(yōu)良特性。它的主要作用機(jī)理[7]是等離子體中的活性離子能使微生物細(xì)胞壁、膜的結(jié)構(gòu)及通透性發(fā)生改變,并引起基因損傷,進(jìn)而使微生物基因序列及其代謝網(wǎng)絡(luò)發(fā)生顯著變化,最終導(dǎo)致微生物發(fā)生突變。

目前關(guān)于紫外結(jié)合常壓室溫等離子體的復(fù)合誘變方法的研究較少,本文采用紫外-常壓室溫等離子體的復(fù)合誘變方法,對(duì)紅曲霉進(jìn)行誘變篩選,以期獲得理想的紅曲霉產(chǎn)胞外多糖菌株。

1 材料與方法

1.1材料與儀器

紅曲霉ZL307(MonascusZL307),安徽工程大學(xué)實(shí)驗(yàn)室保藏菌種;斜面培養(yǎng)基(g/L):馬鈴薯200,葡萄糖20,瓊脂20,pH自然;種子培養(yǎng)基(g/L):葡萄糖60,蛋白胨5,MgSO41,KH2PO42.5,NaNO33,pH 6.0;發(fā)酵培養(yǎng)基(g/L):葡萄糖25,蛋白胨15,pH 6.0;無(wú)水乙醇、苯酚、H2SO4等,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

ARTP-II型常壓室溫等離子體誘變系統(tǒng),北京思清源生物科技有限公司;TD5Z臺(tái)式低速離心機(jī),湖南凱達(dá)科學(xué)儀器有限公司;HH-4超凈工作臺(tái),金壇市杰瑞爾電器有限公司;QHZ-123B組合式全溫度振蕩培養(yǎng)箱,太倉(cāng)市華美生化儀器廠;LDZ-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器,上海申安醫(yī)療器械廠;L5紫外分光光度計(jì),上海儀電分析儀器有限公司;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,上海亞榮生化儀器廠。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1菌種選育

出發(fā)菌株→制備孢子懸浮液→稀釋→誘變處理→涂平板→挑取單菌落斜面培養(yǎng)→搖瓶復(fù)篩→測(cè)定多糖產(chǎn)量

1.2.2培養(yǎng)條件

菌株斜面活化:30 ℃恒溫培養(yǎng)7 d。種子搖瓶培養(yǎng):100 mL種子液,30 ℃,150 r/min,3 d。發(fā)酵搖瓶培養(yǎng):100 mL發(fā)酵液液,30 ℃,150 r/min,7 d。

1.2.3苯酚硫酸法測(cè)定紅曲霉胞外多糖產(chǎn)量

1.2.3.1苯酚硫酸法標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的制作[8]

準(zhǔn)確稱(chēng)量105 ℃烘干至恒重的葡萄糖配制成0.1 mg/mL 的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液,精密量取0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.6,1.8,2.0 mL分別置于具塞比色管中,補(bǔ)加蒸餾水至2.0 mL。各加入體積分?jǐn)?shù)為5%的苯酚溶液1.0 mL,搖勻后,加入濃硫酸5 mL,立即搖勻。置沸水浴中煮沸10 min,冷卻至室溫。以0號(hào)管調(diào)零點(diǎn),在波長(zhǎng)490 nm測(cè)定吸光值。以葡萄糖質(zhì)量濃度(mg/mL)為橫坐標(biāo),490 nm下的吸光值為縱坐標(biāo),線(xiàn)性回歸求得總糖的曲線(xiàn)方程。

1.2.3.2胞外多糖的測(cè)定

發(fā)酵液經(jīng)4 000 r/min離心5 min后,過(guò)濾除去菌絲體。真空蒸發(fā)濃縮至原體積的1/5,加入3倍體積的無(wú)水乙醇,3 ℃靜置醇沉24 h。3 500 r/min離心10 min后,取沉淀60 ℃烘干至恒重。用蒸餾水溶解,棄去不溶物,定容至50 mL。量取2 mL多糖溶液于10 mL具塞試管中,加入體積分?jǐn)?shù)為5%的苯酚溶液1 mL,搖勻。迅速滴加濃硫酸5 mL,充分搖勻。沸水浴中反應(yīng)10 min,取出迅速冷卻至室溫,在490 nm處測(cè)定吸光值。對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)計(jì)算多糖濃度。

1.2.4誘變方法

1.2.4.1孢子懸浮液的制備

取斜面保藏的菌種接種到新的斜面中30 ℃活化培養(yǎng)7 d,取活化后的菌種接種至平板培養(yǎng),30 ℃培養(yǎng)7 d。用無(wú)菌生理鹽水將平板培養(yǎng)后的紅曲菌孢子輕輕洗脫,充分振蕩后過(guò)濾,制備成均勻的孢子懸液。用血球計(jì)數(shù)板測(cè)定制備的孢子懸浮液濃度,將孢子懸浮液用無(wú)菌生理鹽水稀釋至106~107個(gè)/mL備用。

1.2.4.2紫外誘變

取制備的孢子懸浮液15 mL加入無(wú)菌培養(yǎng)皿中,在攪拌子作用下置于15 W紫外燈前15 cm處進(jìn)行照射。分別照射0,15,30,45,60,75,90,105和120 s后取出100 μL孢子懸浮液,將對(duì)照孢子懸液和誘變孢子懸液分別稀釋至10-4。分別取0.1 mL涂布至平板上,30 ℃避光培養(yǎng)5 d,觀察并記錄菌落數(shù),計(jì)算致死率[9]。

致死率/%=(對(duì)照生長(zhǎng)菌落數(shù)-各誘變時(shí)間生長(zhǎng)的菌落數(shù)/對(duì)照生長(zhǎng)菌落數(shù))×100

從平板上挑取與出發(fā)菌株相比,菌落直徑較大、周邊呈稠厚狀者接種斜面培養(yǎng)基,并進(jìn)行搖瓶復(fù)篩測(cè)定多糖產(chǎn)量[8],計(jì)算正突變率。

正突變率/%=(不同誘變時(shí)間組正突變株數(shù)目/突變株總數(shù))×100

1.2.4.3等離子體誘變

等離子器照射條件:距離3 mm;注入氣體為氦氣;氣流量10 L/min;照射功率200 W。取制備的孢子懸浮液10 μL涂布于直徑0.5 cm的不銹鋼載片上,處理時(shí)間依次為0,60,120,150,180,210,240 s。將載片放入裝有 1 mL生理鹽水的EP活化培養(yǎng)2 h,再以10 倍梯度稀釋至10-4。分別取0.1 mL涂布至平板上,30 ℃避光培養(yǎng)5 d,觀察并記錄菌落數(shù),計(jì)算致死率。從平板上挑取與出發(fā)菌株相比,菌落直徑較大、周邊呈稠厚狀者接種斜面培養(yǎng)基,并進(jìn)行搖瓶復(fù)篩測(cè)定多糖產(chǎn)量,計(jì)算正突變率。

1.2.4.4紫外與等離子體復(fù)合誘變

取制備的孢子懸浮液15 mL加入無(wú)菌培養(yǎng)皿中,在磁力攪拌下置于15 W紫外燈前15 cm處進(jìn)行照射一定時(shí)間。取出100 μL孢子懸浮液,將此孢子懸浮液10 μL涂布于直徑 0.5 cm 的不銹鋼載片上,用等離子體處理一定時(shí)間。將載片放入裝有1 mL生理鹽水的EP活化培養(yǎng)2 h,再以10 倍梯度稀釋至10-4。取0.1 mL涂布至平板上,30 ℃避光培養(yǎng)5 d,觀察并記錄菌落數(shù),計(jì)算致死率。從平板上挑取與出發(fā)菌株相比,菌落直徑較大、周邊呈稠厚狀者接種斜面培養(yǎng)基,并進(jìn)行搖瓶復(fù)篩測(cè)定多糖產(chǎn)量,計(jì)算正突變率。

1.2.4.5誘變菌株的選育

按照最佳的誘變條件,選取誘變后多糖產(chǎn)量較高的紅曲霉菌株連續(xù)傳代5次測(cè)定其多糖產(chǎn)量。

1.2.5紅曲霉誘變菌株與原始菌株產(chǎn)胞外多糖曲線(xiàn)的測(cè)定

將原始菌株和誘變菌株活化培養(yǎng)14 d,每隔24 h測(cè)定1次胞外多糖的產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1苯酚硫酸法標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)

對(duì)苯酚硫酸法標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)進(jìn)行回歸,得到葡萄糖含量(x)與吸光度(Y)之間的線(xiàn)性回歸方程為:y=14.779x-0.031 4,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 3。表明當(dāng)其他條件不變,葡萄糖含量在0.01~0.10 mg/mL范圍內(nèi)變化時(shí),吸光度與葡萄糖含量之間呈良好的線(xiàn)性關(guān)系。

2.2紫外(UV)誘變

由圖1可知,隨著紫外照射時(shí)間的延長(zhǎng),紅曲霉孢子致死率由13%逐漸增加至93%,在75~105 s紅曲霉孢子的致死率為70%到73%,較為穩(wěn)定。而正突變率由7.2%逐漸增加至90 s的14.5%最高值后,90 s后的正突變率又逐漸下降。對(duì)致死率曲線(xiàn)進(jìn)行回歸,得到紫外線(xiàn)誘變時(shí)間(x)與孢子致死率(Y)之間的回歸方程為:y=-0.004 1x2+1.203 6x+0.138 2 (R2=0.979 3)。當(dāng)紫外功率和照射距離為定值時(shí),紫外線(xiàn)強(qiáng)度一定,誘變時(shí)間長(zhǎng)短反映了誘變劑量大小。從方程可知,紫外誘變劑量與孢子致死率之間在一定范圍內(nèi)存在復(fù)雜的多項(xiàng)式關(guān)系。

圖1 不同紫外照射時(shí)間的致死率和正突變率Fig.1 The death rate and positive mutation rate of different UV irradiation time

隨著照射時(shí)間的增加,菌株的突變優(yōu)良可能性就越大,但是菌株的致死率也在不斷上升,突變的優(yōu)良菌株也有可能因此致死,不利于篩選。為了得到有利于生產(chǎn)上應(yīng)用的正突變型菌株,往往采用致死70%~80%的誘變劑量[10]。在75~105 s,紅曲霉菌株的致死率較穩(wěn)定,均保持在70%左右,且菌株的正突變率在此照射區(qū)間內(nèi)也相對(duì)較高。為了得到較穩(wěn)定的突變株和獲得較高的正突變率,確定90 s為紅曲霉的最佳紫外誘變時(shí)間。

通過(guò)紫外誘變90 s,篩選得到5株多糖產(chǎn)量較高的菌株,命名為U1,U2,U3,U4,U5,如圖2所示,發(fā)酵培養(yǎng)后測(cè)定其多糖產(chǎn)量分別為425.63,437.81,431.28,427.25、433.62 mg/L,相較于原始菌株分別提高24.73%,28.31%,26.38%,25.21%,27.07%。在此紫外誘變條件下,紅曲霉產(chǎn)胞外多糖的能力產(chǎn)生了有了一定的提高,其產(chǎn)量均值提高26.33%。

圖2 紫外誘變菌株與原始菌株多糖產(chǎn)量的比較Fig.2 Comparison of the UV mutant strain and original strain on polysaccharide production

2.3等離子體(ARTP)誘變

由圖3可知,隨著誘變時(shí)間的延長(zhǎng),紅曲霉孢子的致死率曲線(xiàn)呈直線(xiàn)上升,誘變時(shí)間達(dá)到180 s后,致死率已增至93%,當(dāng)時(shí)間達(dá)到240 s時(shí),致死率已達(dá)到100%。而正突變率由4.2%逐漸增加至180 s的16.5%,180 s后的正突變率又開(kāi)始下降,不利于篩選優(yōu)良的紅曲霉突變菌株。對(duì)致死率曲線(xiàn)進(jìn)行回歸,得到等離子體誘變時(shí)間(x)與孢子致死率(Y)之間的回歸方程為:y=-0.002 1x2+0.884 4x+5.048 5(R2=0.988 4)。當(dāng)?shù)入x子流強(qiáng)度和照射距離為定值時(shí),孢子接受等離子體劑量和誘變時(shí)間成正比,誘變時(shí)間長(zhǎng)短反映了誘變劑量大小。從方程可知,等離子體誘變劑量與孢子致死率之間在一定范圍內(nèi)存在復(fù)雜的多項(xiàng)式關(guān)系。

通過(guò)與紫外誘變的結(jié)果對(duì)比分析可知,在相同的誘變時(shí)間下,等離子體誘變條件下的紅曲霉致死率更低,紅曲霉孢子對(duì)等離子體的耐受性更好。為了保持較適合的致死率和較高的正突變率,確定180 s為紅曲霉最佳的等離子體誘變時(shí)間。

圖3 不同等離子體誘變時(shí)間的致死率和正突變率Fig.3 The death rate and positive mutation rate of different ARTP mutation time

通過(guò)等離子體誘變180 s,篩選得到6株多糖產(chǎn)量較高的菌株,分別命名為A1、A2、A3、A4、A5、A6。如圖4所示,發(fā)酵培養(yǎng)后測(cè)定其多糖產(chǎn)量分別為491.01,487.28,491.34,485.79,486.98,489.65 mg/L,相較于原始菌株分別提高43.89%,42.80%,43.99%,42.36%,42.71%,43.49%。在此等離子體誘變條件下,紅曲霉產(chǎn)胞外多糖的能力產(chǎn)生了較為明顯的改善,其產(chǎn)量均值提高43.21%。與紫外誘變相比,等離子體對(duì)提高紅曲霉產(chǎn)胞外多糖的能力有著更好的效果。

圖4 等離子體誘變菌株與原始菌株多糖產(chǎn)量的比較Fig.4 Comparison of the ARTP mutant strain and parent strain on polysaccharide production

2.4紫外-等離子體復(fù)合誘變

由表1可知,相較于紫外誘變和等離子體誘變,復(fù)合誘變的致死率明顯升高,均達(dá)到90%以上。當(dāng)紫外誘變105 s,等離子體誘變210 s時(shí),致死率已達(dá)到100%。

表1 不同紫外-等離子體復(fù)合誘變時(shí)間的致死率

由表2可知,相較于紫外誘變和等離子體誘變,復(fù)合誘變的正突變率也有較明顯的提升。當(dāng)紫外誘變90 s,等離子體誘變180 s時(shí),正突變率達(dá)到最高值19.3%,而此時(shí)菌株的致死率為95%,在所有的復(fù)合誘變條件中較為溫和。因而確定復(fù)合誘變的最佳條件為紫外誘變90 s,等離子體誘變180 s。

表2 不同紫外-等離子體復(fù)合誘變時(shí)間的正突變率

通過(guò)復(fù)合誘變篩選得到3株多糖產(chǎn)量較高的菌株,分別命名為ZJ307-1,ZJ307-2,ZJ307-3。由圖5可知,其多糖產(chǎn)量分別為545.24,558.65,551.92 mg/L,較原始菌株分別提高59.78%,63.71%,61.74%,紅曲霉產(chǎn)胞外多糖的能力有著較穩(wěn)定的提高。其產(chǎn)量均值較紫外誘變菌株提高28.02%,較等離子體誘變菌株提高12.95%??芍獙⒆贤馀c等離子體相結(jié)合應(yīng)用于紅曲霉產(chǎn)胞外多糖的誘變是可行的,比單一的誘變手段效果更加明顯。

圖5 誘變菌株與原始菌株的多糖產(chǎn)量比較Fig.5 Comparison of the mutant strain and parent strain on polysaccharide production

將突變菌株連續(xù)傳代培養(yǎng)測(cè)定多糖含量,其遺傳穩(wěn)定性結(jié)果如圖6所示。隨著傳代次數(shù)的增加,誘變菌株ZJ307-1、ZJ307-2的多糖產(chǎn)量均有所下降,產(chǎn)生了回復(fù)突變。ZJ307-3多糖產(chǎn)量出現(xiàn)了小幅波動(dòng),但基本維持在550 mg/L左右,遺傳穩(wěn)定性較好,較原始菌株其多糖產(chǎn)量提高61.18%,較紫外誘變菌株多糖產(chǎn)量提高27.58%,較等離子體誘變菌株多糖產(chǎn)量提高12.55%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明ZJ307-3菌株多糖產(chǎn)量較高,并且具有良好的遺傳穩(wěn)定性。

圖6 誘變菌株遺傳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)Fig.6 Mutant strain genetic stability experiment

2.5紅曲霉誘變菌株與原始菌株產(chǎn)胞外多糖曲線(xiàn)的測(cè)定

由圖7可知,紅曲霉誘變菌株ZJ307-3和原始菌株ZL307表現(xiàn)出相同的產(chǎn)胞外多糖特性。0~7 d,紅曲霉胞外多糖產(chǎn)量不斷升高,至發(fā)酵7 d時(shí),多糖產(chǎn)量達(dá)到341.24 mg/L、550.07 mg/L,隨后開(kāi)始逐漸下降。原始菌株ZL307在7~9 d胞外多糖產(chǎn)量基本保持穩(wěn)定,10 d后開(kāi)始較為緩慢的下降。而誘變菌株ZJ307-3在發(fā)酵7 d達(dá)到最高值后,多糖產(chǎn)量開(kāi)始迅速下降,至發(fā)酵后期多糖產(chǎn)量已接近原始菌株ZL307。誘變菌株ZJ307-3與紅曲霉原始菌株ZL307相比,其發(fā)酵周期并沒(méi)有發(fā)生明顯的改變,最優(yōu)產(chǎn)胞外多糖時(shí)間為7 d。

圖7 紅曲霉誘變菌株與原始菌株產(chǎn)胞外多糖曲線(xiàn)Fig.7 Extracellular polysaccharides production curve of the Monascus mutant strain and parent strain

2.6紫外-等離子體復(fù)合誘變紅曲霉產(chǎn)胞外多糖的相關(guān)討論

CARMEN等人[11]認(rèn)為,胞外多糖是微生物在胞內(nèi)合成后,分泌到細(xì)胞外的一類(lèi)多糖,如莢膜多糖和生物被膜多糖[12]。當(dāng)細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的存在時(shí),ARTP 產(chǎn)生的活性粒子并不能夠直接作用于細(xì)胞內(nèi)的生物大分子[13]。Rebenkov 等人[14]認(rèn)為常壓室溫等離子體可以改變細(xì)胞膜的通透性。推測(cè)將紫外線(xiàn)與ARTP相結(jié)合應(yīng)對(duì)紅曲霉進(jìn)行復(fù)合誘變,能充分利用紫外線(xiàn)對(duì)遺傳物質(zhì)的直接作用,改變紅曲霉的遺傳特性;同時(shí)結(jié)合ARTP對(duì)細(xì)胞整體特性的誘變效應(yīng),改變紅曲霉細(xì)胞膜的通透性,從而提高了紅曲霉胞外多糖的產(chǎn)量。將紫外與等離子體結(jié)合誘變紅曲霉,對(duì)提高其胞外多糖的產(chǎn)量是可行的。

3 結(jié)論

本文以紫外和等離子體作為主要的誘變手段,探討紫外-等離子體復(fù)合誘變紅曲霉的可能性及最佳條件,以期獲得理想的紅曲霉菌株。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:

將紫外與等離子體結(jié)合,對(duì)紅曲霉進(jìn)行復(fù)合誘變,以提高其胞外多糖的產(chǎn)量是可行的。這與沈小靜[15]應(yīng)用于篩選紅霉素高產(chǎn)菌株、章麗[16]應(yīng)用于篩選四羥基環(huán)孢菌素衍生物高產(chǎn)菌株的研究結(jié)果相一致。復(fù)合誘變中紫外誘變條件為:照射距離15 cm,功率15 W,時(shí)間90 s。等離子體誘變條件為:照射距離3 mm,注入氣體氦氣,氣流量10 L/min,功率200 W,時(shí)間180 s。

通過(guò)復(fù)合誘變篩選得到具有良好遺傳穩(wěn)定性的菌株ZJ307-3。與原始菌株相比,其發(fā)酵周期沒(méi)有發(fā)生明顯的改變,7d時(shí)多糖產(chǎn)量達(dá)到550.07 mg/L,提高61.18%。張建[17]將紫外與微波結(jié)合應(yīng)用于灰樹(shù)花的誘變,多糖產(chǎn)量提高42.58%;祝子坪[18]將激光-紫外應(yīng)用于桑黃菌的誘變,多糖產(chǎn)量提高36.88%。與已報(bào)道的研究結(jié)果相比,本文采用的紫外-等離子體的復(fù)合物理誘變方法更有優(yōu)勢(shì)。

復(fù)合誘變菌株的多糖產(chǎn)量,較單紫外誘變菌株提高27.58%,較單等離子體誘變菌株提高12.55%。與單一紫外誘變與等離子體誘變相比,紫外-等離子體復(fù)合誘變可以得到更好的效果。

物理誘變采用輻射中的各種射線(xiàn)為誘變?cè)碵19]對(duì)生物靶進(jìn)行誘變,具有突變譜寬、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。然而物理誘變的實(shí)驗(yàn)操作通常需要一定儀器設(shè)備的支持,同時(shí)誘變處理的條件受到儀器設(shè)備自身的限制。物理誘變的回復(fù)率也較高,雖然本文所得的復(fù)合誘變菌株穩(wěn)定性尚佳,但后續(xù)是否有變化仍有待進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)觀察。

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Research on screening and breeding ofMonascuson the production of extracellular polysaccharides by UV-ARTP composite mutagenesis

JIANG Wen,ZHANG Qing-qing*, TANG Wen-jing, CHENG Ya-yun

(Biochemical Engineering College, Anhui Polytechnic University, Wuhu 241000, China)

The parent strainMonascusZL307 was mutated by UV-ARTP composite mutagenesis. The UV mutation conditions were as follows: the distance was 15 cm and the time of irradiation was 90 s with a 15 W ultraviolet lamp. The ARTP mutation conditions were as follows: the distance was 3 mm, the injected gas was helium with a rate of 10 L/min, the irradiation power was 200 W and the time was 180 s. ZJ307-3, a higher production of polysaccharide strain,was obtained. The genetic stability of this strain was well. There were no significant changes during its fermentation period. Its polysaccharide production reached 550.07 mg/L on day 7. Its polysaccharide production was 61.18% higher than that of parent strain. The polysaccharide production of the composite mutant strain was 27.58% higher than that of the UV mutant strain and 12.55% higher than that of the ARTP mutant strain.

Monascus; extracellular polysaccharide; UV mutagenesis; ARTP mutagenesis

10.13995/j.cnki.11-1802/ts.201601012

碩士研究生(張慶慶教授為通訊作者,E-mail:zhangqq@ahpu.edu.cn)。

安徽高校省級(jí)自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(KJ2009A034);蕪湖市重點(diǎn)科技項(xiàng)目(蕪科計(jì)字[2009]190號(hào))

2015-08-13,改回日期:2015-10-09

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