基于genome shuffling的高產(chǎn)nisin菌株的選育及性狀分析.pdf

1、Nisin是由乳酸乳球菌產(chǎn)生的具有抑菌作用的小分子多肽，因其能被人體內(nèi)的蛋白酶水解不會對人體造成傷害，所以廣泛地應用于肉類、乳類等食品的防腐。本論文以提高乳酸乳球菌YF11nisinZ的產(chǎn)量為目標，利用硫酸二乙酯化學誘變和對實驗室保存的紫外誘變的菌株馴化培養(yǎng)構(gòu)建genome shuffling的親本菌株庫，經(jīng)過4輪genome shuffling，獲得一株nisin高產(chǎn)菌株F44，對F44的發(fā)酵培養(yǎng)基以及發(fā)酵條件進行了優(yōu)化；利用場發(fā)射掃

2、描電鏡進行了對F44與原始菌株YF11的細胞形態(tài)進行了觀察；熒光定量PCR對F44與YF11中nisin合成相關基因表達進行分析。獲得了如下主要研究結(jié)果：
　　以YF11作為原始菌株，利用硫酸二乙酯誘變獲得三株nisin產(chǎn)量和耐受性以及葡萄糖耐受性都有所提高的菌株H1、H2、H3，通過馴化培養(yǎng)的實驗室保存的紫外誘變的的菌株得到耐受性和產(chǎn)量都有所提高的菌株U1、U2、U3，此六株菌作為genomeshuffling的出發(fā)菌株。

3、>　　對此六株出發(fā)菌株U1、U2、U3、H1、H2和H3以原生質(zhì)遞歸融合的方式進行四輪genomeshuffling，以nisin耐受性和葡萄糖的耐受性作為篩選依據(jù)，獲得了一株性狀良好的菌株F44，它對nisin的耐受性為14000IU/mL，葡萄糖的耐受性為16％，nisin產(chǎn)量為2994IU/mL，為原始菌株YF11的2.92倍，是6個出發(fā)菌株中效價最高的菌株U2效價的2.12倍。
　　利用響應面法對F44發(fā)酵培養(yǎng)基以及發(fā)酵條

4、件進行優(yōu)化，發(fā)酵培養(yǎng)基初始pH7.15、半胱氨酸0.28g/L、蔗糖30.9g/Lnisin效價為3400.24IU/mL，比優(yōu)化前nisin的產(chǎn)量提高了17%。在最優(yōu)條件下對F44進行發(fā)酵罐發(fā)酵補料，并且控制發(fā)酵液的pH，nisin產(chǎn)量最高可達4023IU/mL，比未補料時提高了18.3%。
　　電鏡分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，高產(chǎn)菌株F44的體積要大于YF11，大約為YF11的1.217倍。對熒光定量PCR結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)nisin的合成基因n