本發(fā)明涉及微生物菌株篩選
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法。
背景技術(shù):
:阿維拉霉素(avilamycin)又稱為卑霉素,可通過與腸道內(nèi)異生的革蘭氏陽性菌的核糖體結(jié)合,抑制相關(guān)蛋白的合成,從而維持整體益生菌群的生態(tài)平衡,同時還可通過抑制腸道微生物乳酸的產(chǎn)生,從而減少腸道蠕動,延遲營養(yǎng)物質(zhì)在動物腸道的停留時間,起到促進(jìn)消化與調(diào)節(jié)代謝的作用,從而促進(jìn)動物生長。阿維拉霉素由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、安全性高、易降解、基本無殘留、促生長及抗病等特性在動物飼料特別是豬和肉雞飼料當(dāng)中得以廣泛應(yīng)用。綠色產(chǎn)色鏈霉菌(streptomycesviridochromogene)是阿維拉霉素的產(chǎn)生菌。目前,全球阿維拉霉素的生產(chǎn)被美國禮來公司壟斷,其首先開發(fā)并進(jìn)行銷售的10%預(yù)混劑類型,已在世界40多個國家登記上市。并且我國也在本世紀(jì)初將其引入,商品名為“效美素”(maxus),而且目前禮來已經(jīng)申請到阿維拉霉素20%預(yù)混劑,在飼料行業(yè)限抗的今天,其市場前景非??春?。2005年前后,國內(nèi)開始有對阿維拉霉素菌株的選育及發(fā)酵條件的研究報道,然而,相關(guān)的研究尚處于初級階段,產(chǎn)素水平較低,而且發(fā)酵中雜質(zhì)成分多,進(jìn)而對后續(xù)分離純化帶來困難,增加生產(chǎn)成本,究其原因,還是菌株的發(fā)酵水平不行。如何獲得高效積累有效成分的優(yōu)良菌株成為開發(fā)改產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。artp(atmosphericandroomtemperatureplasma,artp)誘變技術(shù)是指在常溫常壓環(huán)境下通過產(chǎn)生高活性的等離子體射流,致使細(xì)胞受到多樣性的損傷,從而起到基因突變的效果。artp生物育種技術(shù)正以其操作的簡便性、安全無毒性和高效性等特點(diǎn)得到了廣泛認(rèn)可,并且在微生物育種領(lǐng)域的發(fā)揮著重要作用。s.viridochromogene作為一類放線菌,呈菌絲狀生長,并且以孢子繁殖,而且具有細(xì)胞壁,直接誘變處理,往往處理效果不好,而且會由于菌絲分散不均勻,導(dǎo)致誘變處理效果不佳,另外,孢子的特殊結(jié)構(gòu)往往使得其對誘變劑不敏感,會形成很多的假陽性效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法。本發(fā)明首先制備綠色產(chǎn)色鏈霉菌原生質(zhì)體,采用artr系統(tǒng)對原生質(zhì)體進(jìn)行誘變,結(jié)合誘變菌株的形態(tài)特征和菌落抑菌生物效價進(jìn)行初篩,然后通過搖瓶復(fù)篩,以阿維拉霉素抑菌效價及阿維拉霉素a組分含量為指標(biāo)進(jìn)行篩選,篩選得到的菌株具有發(fā)酵穩(wěn)定性高,阿維拉霉素產(chǎn)量高,而且有效組分含量高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明降低了制備相關(guān)產(chǎn)品的成本,顯示了非常好的工業(yè)化應(yīng)用潛力。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法,包括以下步驟:s1.取活化培養(yǎng)好的綠色產(chǎn)色鏈霉菌斜面一支,作為出發(fā)菌株,加入4~6ml無菌生理鹽水洗脫,制備孢子懸液,并按4%~6%的接種量轉(zhuǎn)入含5%甘氨酸的裝有50ml種子培養(yǎng)基的250ml帶擋板三角搖瓶,27~29℃,210~230rpm繼續(xù)培養(yǎng)24h,培養(yǎng)結(jié)束后,將菌液5000~7000rpm,4℃離心5~10min,磷酸高滲緩沖液清洗兩次,棄去上清,得到原生質(zhì)體制備的出發(fā)菌絲體;s2.以smm溶液作為滲透壓穩(wěn)定劑,在步驟s1制備的出發(fā)菌絲體管中加入終濃度為9mgml-1~15mgml-1溶壁酶5ml,30℃條件下分別酶解45min~75min,溫育結(jié)束后,采用無菌脫脂棉過濾除去未酶解的菌絲,收集濾液,4℃,2000rpm離心10min,棄上清,然后再用smm溶液洗滌離心兩次,最后用3ml的smm溶液重懸細(xì)胞,得到原生質(zhì)體懸液;s3.將步驟s2原生質(zhì)體懸液置于無菌的試管中,進(jìn)行artp誘變:預(yù)設(shè)以氦氣作為工作載氣,設(shè)定功率為115w,通氣量為10lmin-1,等離子發(fā)射源與樣品之間的距離為1~3mm,處理30~50s;s4.將步驟s3artp誘變處理后的原生質(zhì)體涂布于再生平板并置于28℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)3天,選擇菌落大小、形狀、外觀形態(tài)發(fā)生變化的單菌落轉(zhuǎn)接至另外的固體平板,27~29℃繼續(xù)恒溫培養(yǎng)2天,培養(yǎng)結(jié)束后采用滅過菌的的打孔器將單個菌落打下,并置于無菌濕潤的無菌小盤中繼續(xù)培養(yǎng)3天,至菌絲長滿培養(yǎng)基表面;然后取菌落小塊置于含有1%的檢菌的瓊脂平板上,37℃培養(yǎng)24h后觀察并測定瓊脂塊抑菌圈大小,同挑選抑菌圈比出發(fā)菌株大的菌株;s5.將步驟s4篩選獲得的菌落從斜面接種至種子搖瓶,然后再轉(zhuǎn)接發(fā)酵搖瓶,27~29℃,210~230rpm,振蕩培養(yǎng)72h,收集發(fā)酵液;取10ml發(fā)酵液至10ml離心管中,6000×g離心10min,棄上清,甲醇重懸后轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中,40khz頻率超聲40min,冷卻,甲醇定容,0.45μm過濾膜過濾,進(jìn)行生物抑菌效價檢測,同時采用hplc法檢測阿維拉霉素a的含量,挑選出抑菌效價高,阿維拉霉素a的產(chǎn)量高的菌株。優(yōu)選地,步驟s1中所述種子培養(yǎng)基配方及濃度為:可溶性淀粉20.0g/l,豆粕提取粉8.0g/l,大豆蛋白胨5.0g/l,d-木糖7.5g/l,caco30.5g/l,feso40.01g/l,mgso40.5g/l,mncl20.5g/l,naoh調(diào)節(jié)ph7.2-7.5。優(yōu)選地,步驟s1中所述磷酸高滲緩沖液由0.1mol/lph6.0磷酸緩沖液中加入終濃度為0.8mol/l甘露醇制備而成。優(yōu)選地,步驟s2中所述smm緩沖液由以下成分及含量組成:0.5mol/l蔗糖、20mol/lmgc12、0.02mol/l順丁烯二酸鈉鹽,naoh調(diào)ph6.5。優(yōu)選地,步驟s2中加入12mgml-1溶壁酶5ml,30℃條件下酶解60min。優(yōu)選地,步驟s3中artp誘變處理時間為40s。優(yōu)選地,步驟s3再生平板中所用再生培養(yǎng)基為:可溶性淀粉20.0g/l,mgso40.35g/l,kno31.2g/l,k2hpo40.25g/l,kh2po40.55g/l,feso40.01g/l,nacl0.5g/l,瓊脂粉20.0g/l和110g/l的蔗糖,naoh調(diào)節(jié)ph7.2-7.5。優(yōu)選地,步驟s4中所用檢菌為藤黃微球菌。優(yōu)選地,步驟s5中發(fā)酵所用培養(yǎng)基為:可溶性淀粉20.0g/l,豆粕提取粉8.0g/l,大豆蛋白胨5.0g/l,d-木糖7.5g/l,l-纈氨酸3.0g/l,caco30.5g/l,feso40.01g/l,mgso40.5g/l,mncl20.5g/l,naoh調(diào)節(jié)ph7.2-7.5。本發(fā)明以活化斜面孢子懸液接種的搖瓶種子培養(yǎng)24h后獲得的菌體作為出發(fā)菌絲體,采用高效溶壁酶為去壁酶,最佳酶濃度為12mgml-1,最佳酶解時間為60min,所得的原生質(zhì)體數(shù)不僅較多,而且質(zhì)量最好,再生率最高。為獲得更多的細(xì)胞損傷,最大限度的獲得突變菌株庫,以制備的s.viridochromogeneavl4原生質(zhì)體為研究對象,采用artp誘變系統(tǒng)對其進(jìn)行誘變處理,在綜合考慮致死率及菌落數(shù)的條件下,選擇最佳的處理時間40s,并結(jié)合誘變菌株的形態(tài)特征和菌落抑菌生物效價進(jìn)行初篩,獲得生物抑菌效價顯著提高的正突變株,然后通過搖瓶復(fù)篩,以阿維拉霉素抑菌效價及有效成分——阿維拉霉素a組分含量為指標(biāo),獲得抑菌效價最高,且阿維拉霉素a組分含量最高的菌株。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)篩選得到的突變株搖瓶發(fā)酵條件下,阿維拉霉素抑菌效價較出發(fā)菌株提高19.3%,其中阿維拉霉素a組分含量提高6.4%,而且斜面轉(zhuǎn)接五代,搖瓶檢測生物抑菌效價,體現(xiàn)了較好的遺傳穩(wěn)定性;(2)對突變株進(jìn)行50l罐的發(fā)酵驗(yàn)證,其阿維拉霉素抑菌效價最高達(dá)4500uml-1,較原始出發(fā)菌株avl4提高27.4%,而且展現(xiàn)了非常好的耐受惡劣環(huán)境的發(fā)酵特性;(3)本研究通過原生質(zhì)體選育獲得的菌株體現(xiàn)了非常優(yōu)良的性能,發(fā)酵穩(wěn)定,發(fā)酵得到的阿維拉霉素產(chǎn)量高,而且有效組分含量高,降低了制備相關(guān)產(chǎn)品的成本,顯示了非常好的工業(yè)化應(yīng)用潛力。說明書附圖圖1:突變株s251的50l罐發(fā)酵曲線;圖2:突變株s251發(fā)酵液中阿維拉霉素hplc分析圖譜。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例進(jìn)一步的詳細(xì)說明本發(fā)明。需要指出的是,以下說明僅僅是對本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)方案的舉例說明,并非對這些技術(shù)方案的任何限制。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求書記載的內(nèi)容為準(zhǔn)。綠色產(chǎn)色鏈霉菌avl4(streptomycinviridochromogeneavl4),搖瓶發(fā)酵效價為610uml-1,50l罐最高效價達(dá)3860uml-1,本公司研究院保存。檢菌:藤黃微球菌(micrococcusluteuscicc10209),購自中國工業(yè)微生物菌種保藏中心。實(shí)施例1培養(yǎng)基及緩沖液的制備方法斜面及固體平板培養(yǎng)基(gl-1):可溶性淀粉20.0,mgso40.35,kno31.2,k2hpo40.25,kh2po40.55,feso40.01,nacl0.5g/l,瓊脂粉20.0,naoh調(diào)節(jié)ph7.2-7.5,121℃滅菌20min,備用。種子培養(yǎng)基(gl-1):可溶性淀粉20.0,豆粕提取粉8.0,大豆蛋白胨5.0,d-木糖7.5,caco30.5,feso40.01,mgso40.5,mncl20.5,naoh調(diào)節(jié)ph7.2-7.5,121℃滅菌25min,備用。發(fā)酵培養(yǎng)基(gl-1):可溶性淀粉20.0,豆粕提取粉8.0,大豆蛋白胨5.0,d-木糖7.5,l-纈氨酸3.0,caco30.5,feso40.01,mgso40.5,mncl20.5,naoh調(diào)節(jié)ph7.2-7.5,121℃滅菌25min,備用。再生培養(yǎng)基(gl-1):可溶性淀粉20.0,mgso40.35,kno31.2,k2hpo40.25,kh2po40.55,feso40.01,nacl0.5,瓊脂粉20.0和110的蔗糖,naoh調(diào)節(jié)ph7.2-7.5。檢菌液體培養(yǎng)基(gl-1):蛋白胨5.0g,牛肉浸取物3.0g,nacl5.0g,naoh調(diào)節(jié)ph至7.0,121℃滅菌20min,備用。其中在液體培養(yǎng)基基礎(chǔ)上添加15.0gl-1的瓊脂粉即為固體培養(yǎng)基。磷酸鹽高滲緩沖液:0.1mol/lph6.0磷酸緩沖液.的基礎(chǔ)上加入終濃度為0.8mol/l甘露醇制備而成。smm緩沖液:0.5mol/l蔗糖、20mol/lmgc12、0.02mol/l順丁烯二酸鈉鹽,naoh調(diào)ph6.5,115℃min滅菌18min,備用。實(shí)施例2一種阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法所述阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法,包括以下步驟:s1.取活化培養(yǎng)好的綠色產(chǎn)色鏈霉菌種avl4斜面一支,作為出發(fā)菌株,加入5ml無菌生理鹽水洗脫,制備孢子懸液,并按5%的接種量轉(zhuǎn)入含5%甘氨酸的裝有50ml種子培養(yǎng)基的250ml帶擋板三角搖瓶,28℃,220rpm繼續(xù)培養(yǎng)24h,培養(yǎng)結(jié)束后,將菌液6000rpm,4℃離心10min,磷酸高滲緩沖液清洗兩次,棄去上清,得到原生質(zhì)體制備的出發(fā)菌絲體;s2.以smm溶液作為滲透壓穩(wěn)定劑,在步驟s1制備的出發(fā)菌絲體管中加入終濃度為12mgml-1溶壁酶5ml,30℃條件下分別酶解60min,溫育結(jié)束后,采用無菌脫脂棉過濾除去未酶解的菌絲,收集濾液,4℃,2000rpm離心10min,棄上清,然后再用smm溶液洗滌離心兩次,最后用3ml的smm溶液重懸細(xì)胞,得到原生質(zhì)體懸液;s3.將步驟s2原生質(zhì)體懸液置于無菌的試管中,進(jìn)行artp誘變:預(yù)設(shè)以氦氣作為工作載氣,設(shè)定功率為115w,通氣量為10lmin-1,等離子發(fā)射源與樣品之間的距離為2mm,處理40s;s4.將步驟s3artp誘變處理后的原生質(zhì)體涂布于再生平板并置于28℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)3天,選擇菌落大小、形狀、外觀形態(tài)發(fā)生變化的單菌落轉(zhuǎn)接至另外的固體平板,28℃繼續(xù)恒溫培養(yǎng)2天,培養(yǎng)結(jié)束后采用滅過菌的的打孔器將單個菌落打下,并置于無菌濕潤的無菌小盤中繼續(xù)培養(yǎng)3天,至菌絲長滿培養(yǎng)基表面;然后取菌落小塊置于含有1%的檢菌的瓊脂平板上,37℃培養(yǎng)24h后觀察并測定瓊脂塊抑菌圈大小,挑選抑菌圈比出發(fā)菌株大的菌株;s5.將步驟s4篩選獲得的菌落從斜面接種至種子搖瓶,然后再轉(zhuǎn)接發(fā)酵搖瓶,28℃,220rpm,振蕩培養(yǎng)72h,收集發(fā)酵液;取10ml發(fā)酵液至10ml離心管中,6000×g離心10min,棄上清,甲醇重懸后轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中,40khz頻率超聲40min,冷卻,甲醇定容,0.45μm過濾膜過濾,進(jìn)行生物抑菌效價檢測,同時采用hplc法檢測阿維拉霉素a的含量,挑選出抑菌效價高,阿維拉霉素a的產(chǎn)量高的菌株。所用培養(yǎng)基及緩沖液均按實(shí)施例1方法制得。實(shí)施例3一種阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法所述阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法,包括以下步驟:s1.取活化培養(yǎng)好的綠色產(chǎn)色鏈霉菌avl4斜面一支,作為出發(fā)菌株,加入4ml無菌生理鹽水洗脫,制備孢子懸液,并按4%的接種量轉(zhuǎn)入含5%甘氨酸的裝有50ml種子培養(yǎng)基的250ml帶擋板三角搖瓶,27℃,210rpm繼續(xù)培養(yǎng)24h,培養(yǎng)結(jié)束后,將菌液5000rpm,4℃離心5min,磷酸高滲緩沖液清洗兩次,棄去上清,得到原生質(zhì)體制備的出發(fā)菌絲體;s2.以smm溶液作為滲透壓穩(wěn)定劑,在步驟s1制備的出發(fā)菌絲體管中加入終濃度為9mgml-1溶壁酶5ml,30℃條件下分別酶解45min,溫育結(jié)束后,采用無菌脫脂棉過濾除去未酶解的菌絲,收集濾液,4℃,2000rpm離心10min,棄上清,然后再用smm溶液洗滌離心兩次,最后用3ml的smm溶液重懸細(xì)胞,得到原生質(zhì)體懸液;s3.將步驟s2原生質(zhì)體懸液置于無菌的試管中,進(jìn)行artp誘變:預(yù)設(shè)以氦氣作為工作載氣,設(shè)定功率為115w,通氣量為10lmin-1,等離子發(fā)射源與樣品之間的距離為2mm,處理30s;s4.將步驟s3artp誘變處理后的原生質(zhì)體涂布于再生平板并置于28℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)3天,選擇菌落大小、形狀、外觀形態(tài)發(fā)生變化的單菌落轉(zhuǎn)接至另外的固體平板,27℃繼續(xù)恒溫培養(yǎng)2天,培養(yǎng)結(jié)束后采用滅過菌的的打孔器將單個菌落打下,并置于無菌濕潤的無菌小盤中繼續(xù)培養(yǎng)3天,至菌絲長滿培養(yǎng)基表面;然后取菌落小塊置于含有1%的檢菌的瓊脂平板上,37℃培養(yǎng)24h后觀察并測定瓊脂塊抑菌圈大小,挑選抑菌圈比出發(fā)菌株大的菌株;s5.將步驟s4篩選獲得的菌落從斜面接種至種子搖瓶,然后再轉(zhuǎn)接發(fā)酵搖瓶,27℃,210rpm,振蕩培養(yǎng)72h,收集發(fā)酵液;取10ml發(fā)酵液至10ml離心管中,6000×g離心10min,棄上清,甲醇重懸后轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中,40khz頻率超聲40min,冷卻,甲醇定容,0.45μm過濾膜過濾,進(jìn)行生物抑菌效價檢測,同時采用hplc法檢測阿維拉霉素a的含量,挑選出抑菌效價高,阿維拉霉素a的產(chǎn)量高的菌株。所用培養(yǎng)基及緩沖液均按實(shí)施例1方法制得。實(shí)驗(yàn)例4一種阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法所述阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法,包括以下步驟:s1.取活化培養(yǎng)好的綠色產(chǎn)色鏈霉菌avl4斜面一支,作為出發(fā)菌株,加入4~6ml無菌生理鹽水洗脫,制備孢子懸液,并按6%的接種量轉(zhuǎn)入含5%甘氨酸的裝有50ml種子培養(yǎng)基的250ml帶擋板三角搖瓶,29℃,230rpm繼續(xù)培養(yǎng)24h,培養(yǎng)結(jié)束后,將菌液7000rpm,4℃離心10min,磷酸高滲緩沖液清洗兩次,棄去上清,得到原生質(zhì)體制備的出發(fā)菌絲體;s2.以smm溶液作為滲透壓穩(wěn)定劑,在步驟s1制備的出發(fā)菌絲體管中加入終濃度為15mgml-1溶壁酶5ml,30℃條件下分別酶解75min,溫育結(jié)束后,采用無菌脫脂棉過濾除去未酶解的菌絲,收集濾液,4℃,2000rpm離心10min,去上清,然后再用smm溶液洗滌離心兩次,最后用3ml的smm溶液重懸細(xì)胞,得到原生質(zhì)體懸液;s3.將步驟s2原生質(zhì)體懸液置于無菌的試管中,進(jìn)行artp誘變:預(yù)設(shè)以氦氣作為工作載氣,設(shè)定功率為115w,通氣量為10lmin-1,等離子發(fā)射源與樣品之間的距離為2mm,處理50s;s4.將步驟s3artp誘變處理后的原生質(zhì)體涂布于再生平板并置于28℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)3天,選擇菌落大小、形狀、外觀形態(tài)發(fā)生變化的單菌落轉(zhuǎn)接至另外的固體平板,29℃繼續(xù)恒溫培養(yǎng)2天,培養(yǎng)結(jié)束后采用滅過菌的的打孔器將單個菌落打下,并置于無菌濕潤的無菌小盤中繼續(xù)培養(yǎng)3天,至菌絲長滿培養(yǎng)基表面;然后取菌落小塊置于含有1%的檢菌的瓊脂平板上,37℃培養(yǎng)24h后觀察并測定瓊脂塊抑菌圈大小,挑選抑菌圈比出發(fā)菌株大的菌株;s5.將步驟s4篩選獲得的菌落從斜面接種至種子搖瓶,然后再轉(zhuǎn)接發(fā)酵搖瓶,29℃,230rpm,振蕩培養(yǎng)72h,收集發(fā)酵液;取10ml發(fā)酵液至10ml離心管中,6000×g離心10min,棄上清,甲醇重懸后轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中,40khz頻率超聲40min,冷卻,甲醇定容,0.45μm過濾膜過濾,進(jìn)行生物抑菌效價檢測,同時采用hplc法檢測阿維拉霉素a的含量,挑選出抑菌效價高,阿維拉霉素a的產(chǎn)量高的菌株。所用培養(yǎng)基及緩沖液均按實(shí)施例1方法制得。對比例1一種阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法所述阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法與實(shí)施例2的區(qū)別在于步驟s2中加入終濃度為6mgml-1溶壁酶,其它步驟均與實(shí)施例2類似。對比例2一種阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法所述阿維拉霉素高產(chǎn)菌株的篩選方法與實(shí)施例2的區(qū)別在于步驟s2中酶解時間為90min,其它步驟均與實(shí)施例2類似。試驗(yàn)例1不同制備方法對原生質(zhì)體形成與再生的影響1.試驗(yàn)材料:按實(shí)施例2~4及對比例1~2方法中s2步驟制備得到的原生質(zhì)體懸液。2.試驗(yàn)方法:將上述不同原生質(zhì)體懸液進(jìn)行梯度稀釋后涂布于再生培養(yǎng)基平板上,28℃培養(yǎng)4天,進(jìn)行原生質(zhì)體的再生,計算菌落數(shù)a。另外,進(jìn)行原生質(zhì)體再生的水處理對照實(shí)驗(yàn),即在原生質(zhì)體懸液中加入9倍無菌水,并在搖床上28℃、50rpm溫育20min。而后梯度稀釋后涂布于再生培養(yǎng)基平板上,同樣28℃培養(yǎng)4天,計算菌落數(shù)b。原生質(zhì)體再生率=(a-b)/(c-b)×100%,其中c為出發(fā)菌絲體直接用無菌生理鹽水稀釋相同倍數(shù)后在出發(fā)菌株固體培養(yǎng)基的菌落數(shù)。3.試驗(yàn)結(jié)果:試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。表1不同制備方法對原生質(zhì)體的影響實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對比例1對比例2再生率(%)36.222.629.619.516.3原生質(zhì)體數(shù)/×108ml-11.61.11.51.751.86酶濃度過大或酶解時間過長,往往對細(xì)菌的細(xì)胞壁形成過度的水解作用,不僅細(xì)胞壁被酶解,細(xì)胞膜也受到一定程度的損傷,導(dǎo)致原生質(zhì)體的形成量增加了,但再生率卻大大降低,不利于細(xì)胞再生。酶濃度過低或酶解時間不足,酶對菌絲體的有效作用降低,導(dǎo)致酶解不徹底,難以形成原生質(zhì)體。由表1可知,采用單一溶壁酶完全能夠滿足綠色產(chǎn)色鏈霉菌avl4原生質(zhì)體制備的需要,采用12mgml-1的溶壁酶,30℃酶解反應(yīng)60min制備的原生質(zhì)體效果最好,再生率最佳。試驗(yàn)例2阿維拉霉素生物抑菌效價的測定方法和hplc分析1.試驗(yàn)材料:按實(shí)施例2篩選方法初步篩選得到的菌株抑菌圈直徑大于對照菌株的突變株s91、s215。2.試驗(yàn)方法:采用管碟法檢測發(fā)酵液抑菌效價,并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線以及樣品的抑菌圈直徑計算樣品的抑菌生物效價。其中,抑菌圈直徑(mm)=測量直徑-孔徑。取預(yù)處理的樣品20μl,甲醇稀釋5倍后,直接進(jìn)行hplc分析3.試驗(yàn)結(jié)果:試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。表2阿拉霉素生物效價由表2可知,管碟法測得的突變菌株s91和s215抑菌圈直徑分別為15.6mm和16.1mm,阿維拉霉素生物效價為705.1uml-1和727.7uml-1,較原始出發(fā)菌株分別提高15.6%和19.3%。中變株s91的阿維拉霉素a含量為521.4μgml-1,占組分含量約73.9%,較原始出發(fā)菌株a的占比含量下降2.9%。菌株s251的阿維拉霉素a含量為589.4μgml-1,占組分含量81%,較原始出發(fā)菌株a含量提高6.4%。試驗(yàn)例3突變株穩(wěn)定性驗(yàn)證1.試驗(yàn)材料:按實(shí)施例2篩選方法篩選得到的s215菌株。2.試驗(yàn)方法:采用斜面?zhèn)鞔姆绞?,連續(xù)轉(zhuǎn)接五代,每一代斜面菌株都進(jìn)行搖瓶發(fā)酵驗(yàn)證抑菌生物效價,每代菌株進(jìn)行三個平行樣。3.試驗(yàn)結(jié)果:試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。表3突變株s251的斜面?zhèn)鞔鷮ι镆志r的影響由表3可知,突變株s251傳代過程中生物抑菌效價變化幅度在3%以內(nèi),而且從傳代的形態(tài)特征來看,菌落形態(tài)、顏色、豐度及顯微形態(tài)都沒有變化,體現(xiàn)了較好的遺傳穩(wěn)定性。試驗(yàn)例450l罐發(fā)酵驗(yàn)證1.試驗(yàn)材料:按實(shí)施例2篩選方法篩選得到的s215菌株。2.試驗(yàn)方法:以搖瓶種作為一級種子,采用三級發(fā)酵工藝,進(jìn)行50l補(bǔ)料分批式發(fā)酵,一級搖瓶種至二級種子罐,移種量控制為5%,二級種子罐至發(fā)酵罐,移種量控制為20%,周期為240h。發(fā)酵罐控制參數(shù):溫度28℃,通氣量1:1,罐壓0.05mpa,初始攪拌150rpm,流加20%氨水控制ph在7.0-7.2,流加500gl-1葡萄糖溶液控制發(fā)酵過程中葡萄糖濃度在3.0-8.0gl-1通過控制攪拌和補(bǔ)料維持發(fā)酵過程溶氧(do)在20-40%,流加豆油控制發(fā)酵過程中的泡沫,發(fā)酵每隔8小時取樣測定生物量(菌絲體濕重占取樣體積的比例),發(fā)酵48h后開始檢測阿維拉霉素生物效價,繪制發(fā)酵曲線。3.試驗(yàn)結(jié)果:如圖1所示。由圖1可知,發(fā)酵的前32h,菌體處于適應(yīng)期,菌株的生物量變化都不大,此時以初級代謝為主。發(fā)酵32h之后,變株s251較原始對照菌株avl4的生長速率明顯要快,雖然兩者的最高生物量差不多,都為65%左右,但s251菌株在發(fā)酵80h就達(dá)到了最高生物量,而對照菌株avl4需要96h。80h至發(fā)酵結(jié)束,菌株s251都未出現(xiàn)大幅度的生物量下降,說明s251菌絲體的在發(fā)酵體系的動態(tài)平衡中維持穩(wěn)定的周期長,而此時主要進(jìn)行次級代謝,有利于目標(biāo)產(chǎn)物的合成與積累,而對照菌株avl4在發(fā)酵216h后,生物量出現(xiàn)明顯下降,說明avl4菌株在發(fā)酵環(huán)境開始惡化之后,大部分菌絲體自溶,發(fā)酵體系中平衡被打破,次級代謝能力下降,目標(biāo)產(chǎn)物合成減弱,發(fā)酵不可維持了。整個發(fā)酵過程菌株的生長狀態(tài)都體現(xiàn)了s251菌株較強(qiáng)的菌絲生長優(yōu)勢及發(fā)酵后期的耐惡劣環(huán)境的能力,這對于進(jìn)一步的工業(yè)化放大生產(chǎn)非常有利。從整個發(fā)酵過程中的抑菌效價的增長情況來看,阿維拉霉素的生物合成不但與菌絲體的生長密切相關(guān),而且在菌株進(jìn)入穩(wěn)定期之后,次級代謝更加活躍。菌株s251阿維拉霉素效價最高在232h,達(dá)到4500uml-1,較對照菌株avl4提高27.4%,體現(xiàn)非常好的產(chǎn)素水平。不僅如此,對照菌株avl4在生物量下降之后,抑菌效價也顯著降低,這可能是菌株在發(fā)酵后期,無效成分大量合成,有效成分比例下降,導(dǎo)致抑菌效價降低,而變株s251未出現(xiàn)此類現(xiàn)象,更進(jìn)一步說明變株s251較好的發(fā)酵環(huán)境耐受性。綜上所述,本發(fā)明通過原生質(zhì)體選育獲得的菌株體現(xiàn)了非常優(yōu)良的性能,發(fā)酵穩(wěn)定,發(fā)酵得到的阿維拉霉素產(chǎn)量高,而且有效組分含量高,降低了制備相關(guān)產(chǎn)品的成本,顯示了非常好的工業(yè)化應(yīng)用潛力。當(dāng)前第1頁12