目的采用甲基磺酸乙酯（EMS）、核糖體工程育種和常壓室溫等離子體（ARTP）方法處理產(chǎn)多殺菌素刺糖多孢菌（Saccharopolyspora spinosa） SIIA-1802,采用含蛋氨酸培養(yǎng)基篩選得到高產(chǎn)菌株。方法首輪采用EMS誘變;第二輪采用鏈霉素抗性育種;第三輪采用ARTP誘變育種進(jìn)一步鞏固育種成效;采用對(duì)照和添加蛋氨酸的發(fā)酵培養(yǎng)基考察突變菌株的發(fā)酵水平。結(jié)果出發(fā)株刺糖多孢菌SIIA-1802經(jīng)過EMS誘變、鏈霉素抗性篩選和ARTP誘變得到的突變株ESA-611,發(fā)酵水平提高了671.8%,采用含有蛋氨酸的發(fā)酵培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,發(fā)酵水平進(jìn)一步提高了57.6%。在ARTP誘變過程中,篩選到一株多殺菌素A顯著下降,但產(chǎn)生較高水平多殺菌素J的菌株ESA-598。結(jié)論本方法簡單經(jīng)濟(jì),突變效率高,能夠快速獲得傳代穩(wěn)定的多殺菌素高產(chǎn)突變株。另外,通過誘變拓寬了代謝產(chǎn)物譜,得到了具有更高潛在價(jià)值的組分。 

【文章來源】：中國抗生素雜志. 2020,45(09)CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

多殺菌素的結(jié)構(gòu)圖

以刺糖多孢菌SIIA-1802為出發(fā)菌株，采用EMS誘變得到突變株E-223，發(fā)酵水平提高98.1%，采用的添加蛋氨酸發(fā)酵培養(yǎng)基則分別提高201.3%；采用鏈霉素抗性誘變E-223，得到多株高產(chǎn)菌株，其中ES-387發(fā)酵水平較出發(fā)菌株E-223提高115.7%，采用添加前體物質(zhì)蛋氨酸的發(fā)酵培養(yǎng)基提高97.4%；采用ARTP育種誘變ES-387，得到突變株ESA-611發(fā)酵水平較出發(fā)菌株ES-387提高57.2%，采用添加蛋氨酸的發(fā)酵培養(yǎng)基分別提高78.0%。出發(fā)株刺糖多孢菌SIIA-1802經(jīng)過EMS誘變、鏈霉素抗性和ARTP誘變篩選得到的突變株ESA-611，其發(fā)酵水平提高了671.8%，與出發(fā)株相比，突變株能夠利用蛋氨酸作為前體，發(fā)酵水平進(jìn)一步提高57.6%，總發(fā)酵水平提高了10倍以上。圖3 刺糖多孢菌ESA-598 spn K基因的PCR擴(kuò)增與序列比對(duì)

圖2 各菌株發(fā)酵液HPLC分析圖譜ARTP富含的活性能量粒子對(duì)菌株/植株/細(xì)胞等的遺傳物質(zhì)造成損傷，并誘發(fā)生物細(xì)胞啟動(dòng)SOS修復(fù)機(jī)制。SOS修復(fù)過程為一種高容錯(cuò)率修復(fù)，因此修復(fù)過程中會(huì)產(chǎn)生種類豐富的錯(cuò)配位點(diǎn)，并最終穩(wěn)定遺傳進(jìn)而形成突變株[13]。在本次誘變過程中，甲基化修飾基因spn K發(fā)生了堿基G到堿基A的點(diǎn)突變，使得編碼的甲基化酶上的天門冬氨酸變成天門冬酰胺，該酶活性位點(diǎn)的電負(fù)性發(fā)生變化而失活，突變株ESA-598不能進(jìn)行R3位甲基化，因而主要合成多殺菌素J。黨福軍等[14]通過重組的方式對(duì)spn K保守結(jié)構(gòu)域進(jìn)行改造也得到相似的結(jié)果。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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