圖1和 圖2),可獲得產(chǎn)藍色色素的出發(fā)菌株,即,鏈球菌(Streptomyces sp.) YLAll菌株。
[0048] 將出發(fā)菌株接種于種子培養(yǎng)基,用生理鹽水收集并懸浮出發(fā)菌株的分生孢子,做 成孢子濃度為IX IO8-IO9CfVml的孢子懸液,亞硝基胍處理液的作用下誘變,結合紫外燈 照射進行復合誘變,間隔挑取不同處理時間的樣品,進行平板篩選和發(fā)酵篩選,發(fā)酵篩選的 菌株進行發(fā)酵復篩,獲得遺傳性質(zhì)穩(wěn)定、藍色色素產(chǎn)量高的產(chǎn)藍色色素的突變菌株,即,鏈 霉菌(Streptomyces sp.)YLA0菌株,該菌株已保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通 微生物中心,其保藏編號為CGMCC No :11335,其保藏時間為:2015年9月8日。
[0049] 改良高氏一號合成瓊脂培養(yǎng)基:可溶性淀粉20g、酵母提取物lg、硝酸鉀lg、氯化 鈉0. 5g、磷酸氫二鉀0. 5g、硫酸鎂0. 5g、硫酸亞鐵0. 01g、瓊脂20g和蒸餾水1000 mL組成, pH 值為 7. 2-7. 4。
[0050] 種子培養(yǎng)基:可溶性淀粉20. 0g,干酪素0. 5g,硝酸鉀(KNO3) I. 0g,氯化鈉 (NaCl) 0.5g,磷酸氫二鉀(K2HPO4) 0.5g,硫酸鎂(MgSO4. 7H20)0.5g,硫酸鋅(ZnSO4)0.0 1g,硫 酸亞鐵(FeSO4. 7Η20)0· 01g,蒸餾水 1000ml,ρΗ7· 2-7. 4
[0051] 所述產(chǎn)環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp.) YLAO菌株用于藍色色素的 生產(chǎn)。
[0052] 實施例2產(chǎn)環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Str印tomyces sp. ) YLAO菌株發(fā)酵產(chǎn)藍色 色素
[0053] 采用所述產(chǎn)環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp. ) YLAO菌株生產(chǎn)藍色色 素的方法,將菌株置于發(fā)酵培養(yǎng)基,并于35-37Γ下發(fā)酵2-9天,得發(fā)酵液;所述發(fā)酵培養(yǎng)基 由玉米20. 0g、硝酸鉀I. 0g、乙酸鈉0. 5g、磷酸氫二鉀0. 5g、硫酸鎂0. 5g、硫酸猛0. 01g、硫 酸亞鐵0.0 lg和水1000 mL組成,所述發(fā)酵培養(yǎng)基的pH為7. 2-7. 4 ;
[0054] 發(fā)酵培養(yǎng)基中加入硫酸錳,起到刺激作用,可生產(chǎn)更多的藍色色素。
[0055] 實施例3產(chǎn)環(huán)保型藍色色素的鏈霉菌(Streptomyces sp. ) YLAO菌株的生物學特 征分析
[0056] 高氏一號培養(yǎng)基:可溶性淀粉20. 0g,干酪素0. 5g,硝酸鉀(KNO3) I. 0g,氯化鈉 (NaCl) 0.5g,磷酸氫二鉀(K2HPO4) 0.5g,硫酸鎂(MgSO4. 7H20)0.5g,硫酸鋅(ZnSO4)0.0 1g,硫 酸亞鐵(FeSO4. 7Η20)0· 01g,蒸餾水 1000ml,ρΗ7· 2-7. 4。
[0057] 1.形態(tài)特征
[0058] 在高氏一號培養(yǎng)基上,劃線分離時可形成絨毛狀菌落,早期在顯微鏡下可見形成 稀疏的淺白色絨毛狀菌落。如圖3和圖4所示48h菌落。后逐漸變濃密,白色,但無藍色色 素出現(xiàn)。圖5 (培養(yǎng)60h),圖6 (培養(yǎng)72h),圖7 (培養(yǎng)96h),培養(yǎng)96小時可以看到開始有藍 色形成。第6天能看到菌落周圍有明顯的藍色色素出現(xiàn),到第7天在平板上能明顯看到藍 色色素大量形成,并有色素分泌液滴形成(圖8,圖9),氣生菌絲更加發(fā)達(如圖10)。
[0059] 在插片和印片的顯微鏡觀察中可見到氣生菌絲和螺旋狀的孢子絲,也能看到該菌 株孢子多,孢子鏈3-4圈松散螺旋(圖11,圖12)。
[0060] 2.碳源、氮源對該菌株產(chǎn)生藍色色素的影響情況
[0061] 在高氏一號培養(yǎng)基的基礎上,分別用等量的葡萄糖、甘露糖、木糖、乳糖、麥芽糖、 蔗糖、甘露醇、木聚糖、羧甲基纖維素鈉、半纖維素、木質(zhì)素、果膠、麥芽粉取代淀粉進行碳源 利用情況實驗,結果如表1 :
[0062] 表1碳源利用情況
[0064] 較好利用:+++,利用:++,利用較差:+,不利用:一
[0065]由表1可以看出,不能作為藍色色素分泌的碳源物質(zhì)有:木糖、蔗糖和羧甲基纖維 素鈉、果膠;能分泌少量色素的碳源物質(zhì)為:葡萄糖、甘露糖、乳糖、麥芽糖、甘露醇;有利于 色素分泌的碳源物質(zhì)為:木質(zhì)素最好、淀粉次之、半纖維素和木聚糖再次之,麥芽粉又次之。 [0066] 在高氏一號培養(yǎng)基的基礎上,分別用等量的硝酸銨、氯化銨、硝酸鉀、硫酸銨、磷酸 銨、磷酸二氫銨、草酸銨、酒石酸銨、尿素、蛋白胨、牛肉膏、干酪素、胰蛋白胨、酵母提取物、 大豆粉取代硝酸鉀進行氮源利用情況實驗,結果如表2所示:
[0067] 表2氮源利用情況
[0068] CN 105176873 A 說明書 6/12 頁
[0070] 較好利用:+++,利用:++,利用較差:+,不利用:-
[0071] 由表2可以看出,該菌不能利用磷酸銨、磷酸二氫銨、牛肉膏、酵母提取物、干酪素 做氮源產(chǎn)生色素,但除氯化銨和磷酸二氫銨利用較弱外,其它的基本上都能利用其生長;產(chǎn) 生色素較少的氮源物質(zhì)有硫酸銨、氯化銨、草酸銨,這樣看來銨鹽不利于色素的產(chǎn)生。牛肉 膏、蛋白胨、胰蛋白胨和酵母提取物做氮源均不能產(chǎn)生藍色素;產(chǎn)生藍色素較好的氮源主要 有玉米粉最好、硝酸鉀次之、尿素再次之;就生物量來說,干酪素明顯高于其它氮源,在進行 種子培養(yǎng)時可考慮加入。
[0072] 3.初始pH對色素產(chǎn)生的影響
[0073] 在高氏一號培養(yǎng)基的基礎上,分別用10%的鹽酸和氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的初 始pH值為3、4、5、6、7、8、9、10、11常規(guī)滅菌冷卻后以10 %的接種量接種,觀察初始pH對色 素產(chǎn)生的影響,結果如表3所示;
[0074] 表3初始pH對色素產(chǎn)生的影響
[0075] CN 105176873 A 說明書 7/12 頁
[0076] 由表3可以看出,初始PH值為7左右時最適于色素的分泌和菌絲體的生長。
[0077] 如圖18所示,不同pH下的HPLC高效液相色譜圖,由圖18可以看出不同pH下的 色素出峰時間基本沒有變化,說明其物質(zhì)結構基本相同。
[0078] 4.不同C/N對色素產(chǎn)生的影響
[0079] 以高氏一號培養(yǎng)基為基礎,固定氮源的量不變(謂03為lg/L),分別稱量IOOmL培 養(yǎng)基中不同量的淀粉(3. 2, 2. 88, 2. 56, 2. 24,1. 92,1. 6,1. 28,0. 96,0. 64,及原配方中的 2. Og使C/N為12. 5)使C/N比符合下表要求。115°C,高壓滅菌15Min,接種后26-28°C培 養(yǎng)。結果如表4所不:
[0080] 表4不同C/N對色素產(chǎn)生的影響
[0082] 由表4可知,C/N為14:1時,產(chǎn)生色素的量最大,生物量也較大。
[0083] 5.無機離子對色素產(chǎn)生的影響
[0084] 以高氏一號培養(yǎng)基為基礎,固定其它物質(zhì)的量不變,分別稱量IOOmL培養(yǎng)基中不 同的無機鹽0.05g,代替培養(yǎng)基中的NaCl。115°C,高壓滅菌15Min,接種后30°C培養(yǎng)。結果 如表5所示:
[0085] 表5無機離子對色素產(chǎn)生的影響
[0088] 由表5可知,SO42、C1、N03,等無機陰離子對色素分泌的影響較小,而乙酸根(AC ) 能明顯促進色素的分泌;Ca、Na、K,等離子對色素的分泌影響一定促進作用,F(xiàn)e、Cu、Ag、Hg、 Co不利于色素的分泌,Mn離子能明顯促進色素的分泌,且能促進生物量的快速生長??煽?慮在種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基中加入少量MnSO4,以便產(chǎn)生更多的種子用于接種,和在發(fā)酵 時產(chǎn)生更多的色素。
[0089] 6.培養(yǎng)時間對色素分泌的影響
[0090] 從發(fā)酵培養(yǎng)的第24小時開始,每隔24小時于發(fā)酵瓶中取IOml菌液于兩個離心 管中。先經(jīng)5000rpm離心10min,棄沉淀后用紫外可見分光光度計測量其光譜曲線圖,再經(jīng) 12000rpm離心10min,同樣棄沉淀后用紫外可見分光光度計測量其光譜曲線圖,并取圖譜 中波長為596nm處的數(shù)值,為色素在596nm處的OD值。依據(jù)色素圖譜觀察色素產(chǎn)生量的變 化,直到色素濃度不再變化。得到數(shù)據(jù)作圖14色素的積累量和圖15色素在不同時間段的 產(chǎn)生量。色素的積累量如圖14所示,色素的單天產(chǎn)量如圖15所示。
[0091] 通過對以上色素 OD值折線圖的分析,發(fā)現(xiàn)鏈霉菌YLAO在培養(yǎng)過程中,在第2