噬菌體KSL-1的生物學(xué)特性及其對(duì)2-酮基-D-葡萄糖酸發(fā)酵的影響.pdf

1、噬菌體污染對(duì)工業(yè)微生物轉(zhuǎn)化過(guò)程具有破壞性的影響。噬菌體污染可使發(fā)酵菌體裂解從而導(dǎo)致發(fā)酵系統(tǒng)的癱瘓,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量也有不利的影響,給生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。2-酮基-D-葡萄糖酸(2-keto-D-gluconicacid,2KGA)是采用細(xì)菌發(fā)酵工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的有機(jī)酸之一,其生產(chǎn)菌熒光假單胞菌也同樣遭受到噬菌體的污染,帶來(lái)的影響是延緩葡萄糖消耗和降低2KGA產(chǎn)率,嚴(yán)重時(shí)可以終止發(fā)酵。
　　 本研究在分離純化熒光假單胞菌噬菌體的基

2、礎(chǔ)上,對(duì)其生物學(xué)特性進(jìn)行研究,提出有效的補(bǔ)救措施以降低發(fā)酵過(guò)程中噬菌體污染帶來(lái)的損失。研究結(jié)論主要如下:
　　 (1)通過(guò)雙層平板法從熒光假單胞菌K1005的異常發(fā)酵液中分離出1株烈性噬菌體。電鏡觀察結(jié)果表明,噬菌體形態(tài)為蝌蚪狀,具有直徑約99nm的六角形頭部,帶有非收縮性的長(zhǎng)尾,尾長(zhǎng)約103nm,粗徑約39nm。通過(guò)分析確定其為1株新發(fā)現(xiàn)的噬菌體,將其命名為KSL-1,在噬菌體分類(lèi)中屬長(zhǎng)尾噬菌體科。限制性酶切分析顯示,噬菌體K

3、SL-1基因組大小約為53kb。
　　 (2)從噬菌體最佳感染復(fù)數(shù)、一步生長(zhǎng)曲線(xiàn)、對(duì)酸堿和熱的耐受性等方面研究了噬菌體KSL-1的生物學(xué)特性,進(jìn)一步了解噬菌體KSL-1與其宿主菌之間的基本關(guān)系。測(cè)得噬菌體KSL-1感染其宿主菌熒光假單胞菌K1005的最佳感染復(fù)數(shù)為0.001;測(cè)定了噬菌體KSL-1感染其宿主菌熒光假單胞菌K1005的一步生長(zhǎng)曲線(xiàn),潛伏期約為90min,裂解期約為75min,裂解量為52;在pH7-10條件下噬菌體

4、KSL-1較穩(wěn)定,當(dāng)pH低于7或高于10時(shí),噬菌體KSL-1的穩(wěn)定性受到顯著的影響;噬菌體KSL-1對(duì)溫度較敏感,在80℃和90℃條件下,可以分別于30min和15min內(nèi)完全滅活;采用“終點(diǎn)滴定——返濁法”測(cè)得熒光假單胞菌K1005耐噬菌體KSL-1突變的頻率為1.6×10-6。
　　 (3)相對(duì)定量地描述了不同發(fā)酵時(shí)期噬菌體的污染對(duì)2KGA生產(chǎn)所造成的危害。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,噬菌體污染時(shí)期愈早所造成的危害愈大。在噬菌體存在的條件