山东链霉菌诱变育种及发酵条件优化的研究

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本实验室通过对一株产生抗真菌活性物质的链霉菌24#抗菌谱的测定,发现其对30余种植物病原真菌有显著拮抗作用,其次生代谢产物对病菌菌丝有断裂、溶壁、缢缩等致畸效应。根据16SrDNA序列分析和菌株形态特征、培养特征、细胞壁化学组分及生理生化特性等实验结果,将该菌株定名为:山东链霉菌(Streptomyces thermocarbonxydus vur shandaensis)。 为了选育山东链霉菌高产抗真菌活性物质的菌株,利用各种理化诱变因子改变原种自身遗传物质。通过紫外线加氯化锂(UV+LiCl)复合诱变得到高产菌株UV—18、UV—19、UV—20,其中菌株UV—19的发酵上清液抑菌圈直径是原种的1.875倍;通过60Co诱变得到高产菌株Co—22、Co—36、Co—38,其中菌株Co—38的发酵上清液抑菌圈直径是原种的1.68倍;通过硫酸二乙酯诱变得到高产菌株DES—21、DES—31、DES—37,其中菌株DES—21的发酵上清液是原种的1.52倍。通过对以上三种理化诱变剂的诱变效果评价可知,UV+LiCl复合诱变是三者中最好的诱变方法。 在通过理化因子诱变选育得到优良菌株的基础上,利用原生质体融合技术融合来源于不同诱变方法得到的优良菌株从而进一步获得高产菌株:P4—2、P4—3、P4—4、P4—5、P4—40。通过最小抑菌浓度(MIC)的实验发现以上菌株的抑菌活性物质产量约为原种的8倍。 在改变菌株自身遗传因子的基础上,本实验还利用改变环境因子,来提高农用抗生素产生菌的产素水平。首先通过对比实验找到了该菌的最适碳源和氮源,即:玉米粉和麸皮,然后利用正交实验优化了培养基主要成分的配比,即:玉米粉10%、麸皮8%、NaCl0.05%、K2HPO40.1%、MgSO40.15%或0.2%。最后利用一组对比实验优化了其他培养条件,结果为:最适发酵周期为7天,最适培养温度是30℃,最适起始pH6.5—8.0之间,最适发酵装量是500ml的三角瓶装120ml,最适摇床转速150r/min,最适接种量是10%。
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