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第1期相啟森,等:金屬離子對褐黃孢鏈霉菌生長和納他霉素生物合成的影響

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含量。

1.2.5 褐黃孢鏈霉菌菌體細(xì)胞干質(zhì)量(CDW)的測定 將一定體積的發(fā)酵液過濾后,收集菌體,用無離子水洗滌3次后,105 烘干至質(zhì)量恒定,稱量并計算菌體細(xì)胞干質(zhì)量。

是過高濃度的Na+會打破這種平衡,形成高滲溶液,使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離,導(dǎo)致微生物細(xì)胞活性降低[16]。

2.2 Fe2+對褐黃孢鏈霉菌生長和納他霉素生物合

成的影響

0.001~10.0mmol/L的Fe2+對褐黃孢鏈霉菌菌體生長和納他霉素生物合成的影響見圖2。由圖2可以看出,Fe2+對褐黃孢鏈霉菌的生長和納他霉素的生物合成均有明顯的抑制作用。隨著培養(yǎng)基中Fe2+濃度的增加,菌體細(xì)胞干質(zhì)量和發(fā)酵液中納他霉素相對含量均逐漸降低。當(dāng)Fe2+添加濃度為10.0mmol/L時,納他霉素產(chǎn)量較不添加Fe時降低了67.8%。Fe是細(xì)胞色素、細(xì)胞色素氧化酶和過氧化氫酶的成分,是菌體有氧氧化必不可少的元素。適量的Fe2+是微生物生長和生產(chǎn)所必需的,但許多發(fā)酵產(chǎn)品對Fe的毒害作用非常敏感,因此在發(fā)酵過程中,應(yīng)避免含鐵物質(zhì)混入發(fā)酵體系。同時,選擇發(fā)酵罐時也需考慮發(fā)酵罐本身的材料問題。

2+

[17 18]

2+

2 結(jié)果與分析

2.1 Na+對褐黃孢鏈霉菌生長和納他霉素生物合

成的影響

0.1~50.0mmol/L的Na對褐黃孢鏈霉菌菌體生長和納他霉素生物合成的影響見圖1。由圖1可以看出,Na+對褐黃孢鏈霉菌的生長無顯著影響,但是對納他霉素的生物合成有輕微抑制作用。隨著培養(yǎng)基中Na濃度的增加,發(fā)酵液中納他霉素相對含量逐漸降低。當(dāng)Na+添加濃度為50.0mmol/L時,納他霉素產(chǎn)量較不添加Na+時降低了12.8%。

這可能是因為Na在跨膜pH梯度、細(xì)胞滲透壓和胞內(nèi)pH調(diào)控中均起著重要作用[15]。培養(yǎng)基中一定量的Na+有利于維持細(xì)胞膜內(nèi)外的壓力平衡,但

+

+

+

圖1 Na+濃度對褐黃孢鏈霉菌菌體生長和

納他霉素產(chǎn)量的影響

Fig.1 EffectofNa+concentrationoncellgrowthand

natamycinproductionofS.gilvosporeus

圖2 Fe2+濃度對褐黃孢鏈霉菌菌體生長和

納他霉素產(chǎn)量的影響

Fig.2 Effect

ofFe2+concentrationoncellgrowthand

natamycinproductionofS.gilvosporeus

2.3 Mg對褐黃孢鏈霉菌生長和納他霉素生物合

成的影響Mg是糖代謝過程中己糖磷酸化酶、異檸檬酸脫氫酶(IsocitrateDehydrogenase,ICD)等關(guān)鍵酶的輔因子[10,19]。當(dāng)添加濃度為0.1~50.0mmol/L時,Mg對褐黃孢鏈霉菌生長和納他霉素生物合成的影響見圖3。由圖3可以看出,添加濃度為0.1~10.0mmol/L的Mg2+,對褐黃孢鏈霉菌生產(chǎn)納他霉素?zé)o明顯影響;但是當(dāng)Mg2+添加濃度達(dá)到50.0mmol/L時,納他霉素產(chǎn)量較不添加Mg2+時降低了43.1%。而添加Mg對褐黃孢鏈霉菌的生長有促2+

2+2+

2+

)(Glucose r。

+

2.4 K對褐黃孢鏈霉菌生長和納他霉素生物合成

的影響

K+是某些酶的輔因子,影響細(xì)胞的滲透壓和透性[5]。0.1~50.0mmol/L的K+對褐黃孢鏈霉菌菌體生長和納他霉素生物合成的影響見圖4。由圖4可以看出,0.1~50.0mmol/L的K對褐黃孢鏈,+

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