Page 134 - 《精细化工》2022年第1期
P. 134
·124· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
与霍氏肠杆菌 10-17 位于同一支。模式菌株霍氏肠 模式菌株一致,其可能原因为该菌具有转化色氨酸产
杆菌 10-17 的特征是革兰氏阴性菌,氧化酶实验阴 生吲哚的能力,与该菌能够产生 IAA 的特征相符合。
性,不产生吲哚,能够分解利用丙二酸盐、柠檬酸 结合以上信息,将 FX-02 菌株鉴定为霍氏肠杆菌
盐、麦芽糖,不能分解利用 D-山梨醇,MR 实验阴 (Enterobacter hormaechei)。该菌种于 2021 年 4 月
性,VP 实验阳性。 26 日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏号 CCTCC
FX-02 生理生化特征(表 2)除吲哚反应外均与 No. M2021409。
图 2 菌株 FX-02 基于 16S rDNA 序列的系统发育树
Fig. 2 Phylogenetic tree of strain FX-02 based on 16S rDNA sequences
2.2 FX-02 菌发酵产 IAA 特性研究 2.2.2 氮源对 FX-02 菌体生长及产 IAA 的影响
2.2.1 碳源对 FX-02 菌体生长及产 IAA 的影响 氮源也是影响微生物生长及代谢产物合成的基
碳源是微生物生长及代谢产物合成所必需的基 础营养成分。如表 4 所示,氮源的种类对 FX-02 菌
础营养成分之一。如表 3 所示,在所实验的 7 种碳 体生长及产 IAA 有很大的影响。所实验的氮源可分
源中,甘油作碳源时菌体生长最好,其次是淀粉, 为有机氮源和无机氮源。与有机氮源相比,当使用
而糖蜜表现最差。从 IAA 产量来看,仍然是甘油作 无机氮源时,FX-02 菌体生长很差,IAA 产量也很
碳源时 IAA 产量最高,糖蜜的 IAA 产量最低;其他 低。当使用有机氮源时,FX-02 菌体生长要明显好
5 种碳源的菌体生长有显著的差异,但其 IAA 产量 于无机氮源,其 IAA 产量也远高于无机氮源。但菌体
差异并不显著。吴翔等 [12] 研究报道弯曲芽胞杆菌 生长与 IAA 产量并非完全正相关。例如,当花生饼粉
MY07 产 IAA 的最佳碳源为甘露醇;当碳源为葡萄 为氮源时,FX-02 菌体生长远好于玉米浆,但其 IAA
糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖时,菌株几乎不分泌 IAA, 产量(164.71 mg/L)却大大低于玉米浆(638.14 mg/L)。
并认为其原因是葡萄糖和 IAA 反应形成糖基酯-IAA [15]
这是由于 IAA 属于微生物的次级代谢产物 ,而次
复合体,使 IAA 以一种无活性状态存在,最终使得 级代谢产物通常是在菌体停止生长进入稳定期后才
游离态 IAA 产量下降。然而,余水静等 [13] 报道 Pantoea 开始大量合成的,在同样的培养条件下,过高的菌
sp. IAA-6 产 IAA 的最佳碳源为淀粉。徐婧等 [14] 报道
体生长反而不利于 IAA 的合成。根据 IAA 产量,
产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca)产 IAA 的最佳碳
FX-02 产 IAA 的最佳氮源为蛋白胨,其次是酵母浸
源为蔗糖。造成这种实验结果差异的原因应该与微 [12]
生物菌种、培养基成分及培养条件的不同有关。 粉和玉米浆。吴翔等 研究报道弯曲芽胞杆菌
[13]
MY07 产 IAA 的最佳氮源为 KNO 3 。余水静等 报
表 3 碳源对 FX-02 菌体生长及产 IAA 的影响 道 Pantoea sp. IAA-6 产 IAA 的最佳氮源为蛋白胨。
Table 3 Effect of carbon source on the growth and IAA [16]
production of strain FX-02 赵柏霞等 报道阿氏芽孢杆菌(Bacillus aryabhattai)
产 IAA 的最佳氮源为酵母粉。造成这种实验结果差
碳源 OD 值 IAA 产量/(mg/L)
e
糖蜜 4.15±0.05 f 839.62±9.4 异的原因主要与微生物菌种有关。
bc
葡萄糖 6.69±0.06 d 982.03±7.8 2.2.3 无机盐对 FX-02 菌体生长及产 IAA 的影响
c
蔗糖 5.61±0.07 e 968.75±8.3 无机盐主要为微生物提供除碳、氮源以外的各
bc
麦芽糖 8.27±0.10 b 984.83±7.6 种重要元素。如表 5 所示,从菌体生长的角度来看,
c
糊精 8.48±0.08 b 979.32±5.9 在所实验的 7 种无机盐中,氯化钙的菌体生长最好,
b
淀粉 8.70±0.11 a 994.74±8.4
a
甘油 8.78±0.08 a 1019.05±11.6 其 OD 值显著高于对照(硫酸镁);其他无机盐的
注:同列不同字母表示差异显著(p<0.05)。下同。 OD 值均不高于或低于对照。从 IAA 产量来看,当