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ARTP-DES连续诱变选育高产ε-聚赖氨酸突变株

作者:admin 发布时间:2019/11/01 浏览量:60

本期为您推荐南阳师范学院生命科学与技术学院惠丰立研究团队发表在《食品科学》上的一篇文章:ARTP-DES连续诱变选育高产ε-聚赖氨酸突变株。

文章简要内容如下:

ε-聚赖氨酸(ε-PL)是由链霉菌产生的由25-35赖氨酸单体组成的一种天然聚合物,因其具有广谱抑菌性,并且水溶性好、热稳定强、安全性能高等优点被广泛用于食品、医学、农药等多种领域。野生型菌株ε-PL产量很低,无法满足工业化生产,因此,对野生菌株进行选育以提高其ε-PL产量在工业化生产中占有举足轻重的地位。目前对产ε-PL菌株的选育主要集中在单因子诱变及多因子间断诱变,存在诱变效果不尽相同等问题,对于多因子连续诱变的研究较少。

本研究为提升小白链霉菌(Streptomyces albulus)产ε-聚赖氨酸(ε-PL)能力,在常压室温等离子体(ARTP)、硫酸二乙酯(DES)单因子诱变的基础上,采用 ARTP-DES 连续诱变。得到连续诱变条件:ARTP工作功率为110W,照射距离2mm,照射时间为30s、60s、105s;DES诱变浓度为0.6%,反应时间20min。并改进一种快速筛选方法——结合链霉素抗性、亚甲基蓝透明圈及48微孔板培养,酶标仪快速测定ε-PL含量。结果表明:ARTP-DES连续诱变结合链霉素抗性正突变率可达40.8%,同时,获得一株遗传性能稳定的链霉素抗性突变株 S.albulus AD-9,其ε-PL摇瓶产量为2.1g/L,是出发菌株的2.1倍。通过研究高产菌株的生理特性,发现其在营养需求、发酵过程中菌球形态等都发生了变化。

采用传统诱变手段不需要了解菌株自身复杂的遗传背景,可以直接进行诱变,诱变过程简单。本研究以传统诱变为基础,首次对一株ε-PL产生菌小白链霉菌S.albulus进行常压室温等离子体(ARTP)与硫酸二乙酯(DES)两因子连续诱变,通过ARTP诱变创造丰富的突变基因组文库,以突变文库作为DES诱变的“出发菌株”,并改进突变菌筛选方法,旨在探究一种更高效的选育方法,以期获得一株性能稳定的高产突变株,为其工业化打下基础。

文章精彩内容如下:

1.1

1 连续诱变流程



2 突变率(RM)及正突变率(RP


图 片1



图标

8 不同发酵培养基ε-PL产量对比


图片1


9 出发菌株(a)与AD-9(b)发酵过程菌体形态比较(10×)