固態(tài)培養(yǎng)法增加微生物次級代謝產物的多樣性.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微生物具有迥異于其他生物的特殊生理結構與生存環(huán)境,能夠產生結構新穎活性多樣的次級代謝產物,一直以來都是新骨架化合物及藥物先導化合物的重要來源。深度挖掘微生物資源產生新型次級代謝產物的潛力對于發(fā)現(xiàn)新骨架化合物和藥物先導化合物具有重要意義。然而,微生物資源經多年開發(fā)利用,從中發(fā)現(xiàn)新藥物或其先導結構越來越困難。本文通過比較34株土壤放線菌和45株海洋真菌在固態(tài)和液態(tài)培養(yǎng)基中次級代謝產物多樣性的差別,探索了利用固態(tài)培養(yǎng)增加微生物次級代謝產物多樣

2、性的方法。
  首先,以手霉素A及其衍生物的產生菌版納鏈霉菌DL1026為實驗對象,考察了其在固液兩種培養(yǎng)方式下次級代謝產物多樣性的差異,并對固態(tài)發(fā)酵條件和提取方法進行了優(yōu)化,重點考察了培養(yǎng)基質的種類,發(fā)酵時間以及最適初始含水率對代謝產物多樣性的影響,確立了固態(tài)發(fā)酵的最適條件:最佳固態(tài)培養(yǎng)基為麩皮培養(yǎng)基,最適發(fā)酵時間為11d,最適初始含水率為80%;最佳提取條件為發(fā)酵培養(yǎng)液70%乙醇(終體積濃度)超聲浸泡提取,抽濾取濾液旋轉濃縮蒸

3、干,3 mL甲醇溶解,過Sep-pak固相萃取柱,先用20%乙醇洗脫,所得洗脫液棄去;后用80%乙醇洗脫,所得溶液進行HPLC檢測。
  其次,在優(yōu)化條件下對比了34株土壤放線菌和45株海洋真菌在固態(tài)和液態(tài)培養(yǎng)條件下次級代謝產物的差異。結果顯示,13株放線菌在液態(tài)發(fā)酵條件下未產生次級代謝產物,占測試菌種的38.2%;而在麩皮培養(yǎng)基中不能進行生長且未產生次級代謝產物只有2株,占5.9%,且其中一株DL1029在液體培養(yǎng)基中也未發(fā)現(xiàn)次

4、級代謝產物產生;85.3%的菌株(29株)的次級代謝產物在固態(tài)培養(yǎng)中多于液體培養(yǎng),8.8%的菌株(3株)持平;34株土壤放線菌固態(tài)發(fā)酵共產生的次級代謝產物有效峰數(shù)量是液體發(fā)酵的3.5倍,扣除背景值和不同菌株中重復產生的次級代謝產物共產生34種次級代謝產物,是液態(tài)發(fā)酵的2倍。在固液兩種不同的培養(yǎng)條件下,9株海洋真菌在液態(tài)發(fā)酵條件下未產生次級代謝產物,占測試菌種的20%,而在麩皮培養(yǎng)基中不能進行生長且未產生次級代謝產物只有4株,占8.9%,

5、且其中DL22,DL36在液體培養(yǎng)基中也未發(fā)現(xiàn)次級代謝產物產生。46.7%的菌株(21株)的次級代謝產物在固態(tài)培養(yǎng)中多于液體培養(yǎng),13.3%的菌株(6株)持平;45株海洋真菌固態(tài)發(fā)酵共產生的次級代謝產物的有效峰數(shù)比液體發(fā)酵提高了24%,扣除背景值和不同菌株中重復產生的次級代謝產物共產生40種次級代謝產物,比液態(tài)發(fā)酵提高了48.1%。
  再次,對固態(tài)培養(yǎng)中次級代謝產物有效峰數(shù)明顯高于液態(tài)培養(yǎng)的4株土壤放線菌和12株海洋真菌,進行了

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