Page 123 - 《精细化工》2023年第9期
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第 9 期 褚帅北,等: ARTP-DES 复合诱变结合前体耐受性选育达托霉素高产菌株 ·1971·
pH 7.0。所用胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)液体培养基 1.2.5 ARTP-DES 复合诱变选育高产菌株
(均为质量浓度):TSB 30.0 g/L,pH 自然。所用种 选取 ARTP 诱变致死率在 70%~80%的照射时间
子培养基(均为质量浓度):葡萄糖 5.0 g/L、麦芽 为 ARTP 诱变条件,以 1.2.3 节方法对出发菌株的单
糊精 15.0 g/L、蛋白胨 10.0 g/L、酵母粉 10.0 g/L, 孢子悬液进行 ARTP 诱变处理,得到经 ARTP 诱变
pH 7.0。所用发酵培养基(均为质量浓度):葡萄糖 后的孢子悬液。用 pH 为 7 的磷酸缓冲液将 ARTP
10.0 g/L、麦芽糊精 80.0 g/L、糖蜜 5.0 g/L、黄豆饼 诱变后的孢子悬液稀释至 20 mL,再加入合适浓度
粉 30.0 g/L、麸质粉 5.0 g/L、碳酸钙 2.0 g/L、六水合 的 DES,30 ℃反应 20 min,反应结束后加入质量
氯化镍 0.2 g/L、二水合钼酸钠 0.1 g/L、六水合硫酸亚 分数为 25%的硫代硫酸钠水溶液 1 mL 终止反应,
铁铵 0.66 g/L、草酸 4.0 g/L、硫辛酸 0.005 g/L、维生 得到 ARTP-DES 诱变孢子悬液。将 ARTP-DES 诱变
素 B 12 0.002 g/L,pH 7.5。 孢子悬液用无菌水稀释 100 倍后涂布于 DT 平板中,
1.2.1 单孢子悬液的制备 长出的单菌落扩大培养后进行摇瓶培养发酵,采用
将甘油管保藏的原始菌株 AN-126 的单孢子悬 高效液相色谱法测定达托霉素产量。
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液(1×10 ~1×10 CFU/mL)从–80 ℃超低温保存箱 1.2.6 ARTP-DES 结合癸酸钠耐受性选育高产菌株
中取出,解冻后用无菌水稀释 100 倍后取 200 µL 涂 将 1.2.5 节中得到的 ARTP-DES 诱变菌悬液稀
布于 DT 平板中,30 ℃培养 8~10 d。挑取单菌落划 释后涂布于 1 MIC 癸酸钠的 DT 平板上,将长出的
线扩大培养 8~10 d,待孢子成熟后,用无菌水将孢 单菌落扩大培养后进行摇瓶培养发酵,采用高效液
子冲洗至 10 mL 离心管中,涡旋振荡 10 min 后用 4 相色谱法测定达托霉素产量。
层滤纸过滤,最终制成的单孢子悬液浓度约为 1× 1.2.7 摇瓶培养发酵
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10 ~1×10 CFU/mL。 用一次性接种环将在 24 孔板中生长待测的菌株
1.2.2 癸酸钠最小抑制浓度(MIC)的测定 刮取一满环,接入装有 20 mL 种子培养基的 100 mL
配制含有不同癸酸钠质量浓度梯度(0、2、4、 锥形瓶中,30 ℃、250 r/min 培养 2 d,然后按照 10%
6、8、10 g/L)的 DT 固体培养基。取 200 µL 单孢 的接种量用移液器吸取 2 mL 种子液移至装有 18 mL
子悬液涂布于含有不同癸酸钠质量浓度的 DT 平板 发酵培养基的 100 mL 锥形瓶中 30 ℃、250 r/min 培
中,30 ℃培养 8~10 d,确定癸酸钠的 MIC。 养 6 d。
1.2.3 ARTP 诱变致死率曲线的测定 1.2.8 发酵液中产物的分析
取 10 µL 单孢子悬液于直径 1 cm 的圆形铁片 发酵液处理办法:取发酵液 10 mL 于 15 mL 离
上,以氦气为工作气体,功率设定 110 W,工作气 心管中,12000 r/min 下离心 10 min;取 1 mL 上清
流 10 L/min,照射距离 2 mm,设置照射时间 15、 液至新的 15 mL 离心管中,加入 4 mL 无水乙醇,
30、45、60、75、90、105、120 s,以时间为诱变 超声波清洗器混匀振荡 10 min,再在 12000 r/min 下
梯度进行诱变,诱变后涂布平板。培养皿 30 ℃倒 离心 10 min;用一次性无菌注射器(1 mL)吸取 1 mL
置培养 6~8 d,以未经 ARTP 处理的单孢子悬液涂布 上清液,经 0.22 µm 有机系滤膜过滤至 HPLC 取样
的平板作为对照,制作致死率曲线。致死率按式(1) 瓶中待测。
计算: HPLC 操作条件:分析柱为 InertSustain C18
AD (4.6 mm×250 mm×5.0 µm);流速 1.0 mL/min;采
R /% 100 (1)
A 用 220 nm 可见光紫外检测器;柱温 40 ℃;进样量
式中:R 为致死率,%;A 为未经诱变的平板中长 10 µL;将 450 mL 乙腈和 550 mL 体积分数为 0.1%
出的菌落数,个;D 为诱变后的平板中长出的菌落 的三氟乙酸水溶液进行混合制成流动相;等度洗脱,
数,个。 采集信号 20 min。
1.2.4 DES 诱变致死率曲线的测定 采用 HPLC“标准品+样品”法定性分析发酵液
取菌株 AN-126 经 ARTP 诱变后得到的 2 mL 孢 中达托霉素。用甲醇溶解达托霉素标准品,得到达
子悬液加入到 18 mL 磷酸缓冲液(pH 为 7)中,然 托霉素标品;按上述发酵液处理方法得到发酵液样
后分别再加入 40、80、120、160、200 µL DES 原液, 品;将标品与样品以体积比 2∶8 混合得到“标准
使 20 mL 反应体系中 DES 的体积分数分别为 0.2%、 品+样品”。按上述 HPLC 操作条件分别处理标品、
0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,30 ℃反应 20 min,反 样品、标准品+样品,分析达托霉素出峰时间,对发
应结束后加质量分数为 25%的硫代硫酸钠水溶液 酵液中的物质进行定性分析。
1 mL 终止反应,以未加 DES 诱变的孢子悬液涂布 1.2.9 达托霉素产量的测定
的平板作为对照,制作致死率曲线。 用甲醇溶解达托霉素标准品,分别配制质量浓