產(chǎn)PCA基因工程菌M18Q發(fā)酵條件優(yōu)化.pdf

1、熒光假單胞菌M18（Pseudomonas sp. M18）是本實(shí)驗(yàn)室1996年從滬郊甜瓜根際分離篩選到的一株假單胞菌菌株，分泌包括吩嗪-1-羧酸（phenazine-1-carboxylic acid，PCA）和藤黃綠菌素(pyoluteorin，Plt)在內(nèi)多個抗生物質(zhì)，具有廣譜抑制植物真菌性病原菌和促進(jìn)植物生長的雙重功能。qscR 作為一個全局性調(diào)控基因，負(fù)調(diào)控著PCA的生物合成。本實(shí)驗(yàn)室通過同源重組構(gòu)建了M18的qscR基因突變

2、株M18Q。在PPM 培養(yǎng)基中，M18Q 突變株合成PCA的積累量較M18 野生型高。 為進(jìn)一步提高該突變株產(chǎn)PCA的能力，實(shí)驗(yàn)在發(fā)酵初始培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，首先對種子菌齡、裝液量和接種量在內(nèi)的培養(yǎng)條件和無機(jī)鹽、氮源、碳源等培養(yǎng)基組分進(jìn)行了初步篩選工作。在500ml的普通三角瓶中，種子菌齡為14h，接種量為3％和裝液量為100ml的培養(yǎng)條件下，培養(yǎng)基成分為（g/L）：葡萄糖8、果糖4、甘油4、甘露醇4、普通蛋白胨11、黃豆粉27.5、

3、大豆蛋白胨16.3和硝酸鉀5時，PCA的發(fā)酵效價由120mg/L提高至750mg/L，產(chǎn)量增加5.25 倍。在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，利用Plackett-Burman 設(shè)計(jì)法和響應(yīng)面分析法對熒光假單胞菌M18Q 產(chǎn)PCA的發(fā)酵培養(yǎng)基成分進(jìn)行了優(yōu)化，獲得的優(yōu)化培養(yǎng)基為（g/L）：葡萄糖17.81，果糖4、甘油4、甘露醇4、普通蛋白胨11、黃豆粉27.5、大豆蛋白胨11.47和硝酸鉀5。此時，PCA的發(fā)酵效價由750mg/L提升至預(yù)測的1250mg