Page 131 - 《精细化工》2022年第1期

第 39 卷第 1 期 精 细 化 工 Vol.39, No.1
2022 年 1 月 FINE CHEMICALS Jan. 2022

生物工程
高产吲哚乙酸菌株的筛选、鉴定及其发酵特性

*
徐科玉，赵国群
（河北科技大学 食品与生物学院，河北 石家庄 050018）

摘要：微生物发酵法生产吲哚乙酸（IAA）具有条件温和、能耗低、不使用有毒有害物质、环境污染小等优点。
从蔬菜根际土壤中筛选出一株产 IAA 能力较强的菌株 FX-02，通过形态学、生理生化特征及分子生物学鉴定，
将该菌株鉴定为霍氏肠杆菌（Enterobacter hormaechei）。对 FX-02 发酵产生 IAA 特性进行了研究。结果表明,
FX-02 生物合成 IAA 的途径属于色氨酸依赖型。FX-02 合成 IAA 的适宜色氨酸质量浓度为 10.0 g/L。FX-02 产
IAA 的最佳碳、氮源及无机盐分别为甘油、蛋白胨和氯化钙。当发酵培养基为甘油质量浓度 10.0 g/L、蛋白胨质
量浓度 10.0 g/L、色氨酸质量浓度 10.0 g/L、硫酸镁质量浓度 1.5 g/L、磷酸氢二钾质量浓度 1.5 g/L 时，30 ℃、
180 r/min 振荡培养 72 h，FX-02 的 IAA 产量（2349.40 mg/L）达到较高水平。
关键词：吲哚乙酸；筛选；鉴定；霍氏肠杆菌；发酵特性；生物工程
中图分类号：TQ452.1 文献标识码：A
文章编号：1003-5214 (2022) 01-0121-06 开放科学 (资源服务) 标识码 (OSID)：

Screening and identification of a high-IAA-yield microbial strain
and its fermentation characteristics

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XU Keyu, ZHAO Guoqun
（College of Food Science and Biology, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, Hebei, China）

Abstract: Indole-3-acetic acid (IAA) production by microbial fermentation has some advantages such as
mild reaction conditions, low energy consumption, no employment of toxic and harmful substances, and
low environmental pollution. A strain FX-02 with higher IAA production ability was isolated and screened
from the vegetable rhizosphere soils. The strain was identified as Enterobacter hormaechei by morphology,
physiological and biochemical characteristics, and molecular biology. The characteristics of IAA produced
by fermentation of FX-02 were studied. The results showed that the IAA biosynthetic pathway of FX-02
belonged to tryptophan-dependent type. The optimal mass concentration of tryptophan for FX-02 to
synthesize IAA was 10.0 g/L. The best carbon and nitrogen sources and inorganic salt for FX-02 to produce
IAA were glycerol, peptone and calcium chloride, respectively. When the fermentation cultural medium
(glycerol mass concentration of 10.0 g/L, peptone mass concentration of 10.0 g/L, tryptophan mass concentration
of 10.0 g/L, MgSO 4 mass concentration of 1.5 g/L and K 2HPO 4 mass concentration of 1.5 g/L) was
incubated at 30 ℃ for 72 h at 180 r/min, the IAA production of FX-02 reached a higher level (2349.40 mg/L).
Key words: indole-3-acetic acid; screening; identification; Enterobacter hormaechei; fermentation
characteristics; biological engineering

[3]
吲哚-3-乙酸（IAA）是一种植物生长调节剂， 应用于农业生产 。目前，IAA 的工业生产采用化
在植物细胞的分裂、伸长、分化和种子萌发、根系 学合成方法。在化学合成 IAA 的生产过程中，不仅
发育以及营养生长过程起着重要的作用 [1-2] 。施用 需要高温高压、能耗高，而且还使用氰化钾等有毒
[5]
[4]
IAA 可以促进作物生长、提高作物产量，因而广泛 有害物质，环境污染严重 。NUTARATAT 等 使用

收稿日期：2021-08-01; 定用日期：2021-10-26; DOI: 10.13550/j.jxhg.20210776
基金项目：河北省重点研发计划项目（19226920D）
作者简介：徐科玉（1989—），男，硕士生，E-mail：xukeyu666@163.com。联系人：赵国群（1963—），男，教授，E-mail：gqzhao18@126.com。