一株綠色產色鏈霉菌抗菌活性及代謝產物研究.pdf

1、本論文以一株綠色產色鏈霉菌為研究對象，對綠色產色鏈霉菌的代謝產物進行了一系列的研究，包括綠色產色鏈霉菌高活性抗菌菌株的選育、生產工藝、代謝產物安全性、代謝產物中抗菌活性成分的分離工藝、代謝產物的動物應用效果等。在一系列研究工作的基礎上開發(fā)出一種能夠顯著改善動物飼喂條件的新型發(fā)酵床。
　　 利用產氣梭狀芽孢桿菌作為指示菌株，以代謝產物的抑菌活性為指標，依次利用同步輻射軟X射線、低能離子束誘變、紫外誘變、微波誘變技術對綠色產色鏈霉菌

2、的原始菌株進行誘變選育，得到一株誘變菌株W26菌株，該菌株遺傳性狀穩(wěn)定、其代謝產物的抗菌能力較高。因此，確定綠色產色鏈霉菌誘變菌株W26菌株為本研究的目標菌株。
　　 針對W26菌株液體發(fā)酵工藝進行了研究。通過正交試驗優(yōu)化了W26菌株的搖瓶液體培養(yǎng)基，同時對發(fā)酵條件進行了探討。研究結果表明：W26菌株搖瓶液體最佳培養(yǎng)基配方為：(NH4)2SO42％、蛋白胨2％、甘露醇0.5％、豆粕粉3％、葡萄糖0.5％、NaCl 0.1％、Mg

3、SO4·7H2O0.05％、K2HPO4 0.01％。綠色產色鏈霉菌W26菌株以抑菌活性為指標的最佳搖瓶培養(yǎng)條件為：裝液量120ml∕250ml、接種量為15％、種齡3d、轉速130r/m，培養(yǎng)時間為42h，培養(yǎng)溫度為28℃。同時詳細研究了在中試發(fā)酵過程中通氣量和攪拌速度對W26菌株菌體生長和抗菌活性物質積累的影響，實驗結果顯示以搖瓶發(fā)酵最佳培養(yǎng)基為中試培養(yǎng)基，以10％的接種量進行接種，攪拌速度為240r/m、通氣量為1.5V/V·mi

4、n、發(fā)酵培養(yǎng)36h時菌株代謝產物中抑菌活性成分的累積最多。
　　 對利用中試發(fā)酵過程獲得的W26菌株的發(fā)酵菌絲體進行了抑菌活性追蹤下的抗菌活性成分的研究。結果表明，綠色產色鏈霉菌代謝產物中的抑菌活性成分在丙酮中的溶解度較高。利用反復硅膠柱層析對丙酮相進行進一步純化之后，得到一種已知化合物阿維拉霉素A組分和一個具有較高抗菌活性的組分樣品Ⅹ，對樣品Ⅹ進行后續(xù)反復硅膠柱層析純化后得到具有抗菌活性的樣品5，利用高效液相色譜、液質聯用(L

5、C-MS)等分析方法對樣品5進行研究之后發(fā)現，樣品5的分子式為C79H80O19Cl2，相對分子量為1402。
　　 對綠色產色鏈霉菌的發(fā)酵菌絲體進行了安全性評價，結果表明：根據小鼠急性經口毒性分級標準，綠色產色鏈霉菌W26菌株代謝產物屬無毒級；Ames試驗未檢出綠色產色鏈霉菌代謝產物有明顯的誘變活性；小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗也見發(fā)酵代謝產物對小鼠骨髓嗜多染紅細胞具有誘發(fā)微核作用；小鼠睪丸初級精母細胞染色體畸變分析表明綠色產

6、色鏈霉菌發(fā)酵代謝產物對雄性小鼠睪丸初級精母細胞染色體無誘變活性。以上安全性評價試驗結果說明綠色產色鏈霉菌發(fā)酵代謝產物在動物實驗中是安全的。
　　 以青腳土雜肉雞作為實驗動物，對綠色產色鏈霉菌發(fā)酵代謝物的實際應用效果進行了研究，結果表明肉雞日糧中按照600mg∕kg的添加量添加綠色產色鏈霉菌的液體發(fā)酵菌絲體可以顯著提高肉雞日增重、降低日均耗料量、改善飼料的轉化率，提高肉雞的抗病能力和屠宰性能。發(fā)酵菌絲體在動物日糧中的添加雖然可以提

7、高肉雞肌肉中灰分、必需氨基酸的含量，但是效果不顯著。在豬的應用實驗中，綠色產色鏈霉菌的菌絲體按照600mg∕kg的添加比例添加到日糧中可以顯著提高斷奶仔豬和生長豬的生長性能，降低生長豬的腹瀉率。
　　 為進一步開發(fā)綠色產色鏈霉菌發(fā)酵代謝產物在動物應用中的潛力，本研究在自行分離、制備徐州當地土著微生物的基礎上添加一定數量的乳酸菌和芽孢桿菌作為發(fā)酵原種，并在液體發(fā)酵的過程中經抗生素抗性篩選，獲得了高抗性的微生物原種，研制出一種新型發(fā)