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《產(chǎn)西貝堿內(nèi)生真菌的誘變及發(fā)酵條件的優(yōu)化》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、西北大學碩士學位論文番茄早疫霉(Phycomycetes)、番茄灰霉(BotrytisCirerea)具．有很強的抑制作用【371。Schulz等對不同植物進行研究測定，發(fā)現(xiàn)43％的內(nèi)生真菌菌株有除草活性，而植物病原菌僅27％具有除草活性，表生菌25％，土壤微生物18％，大型藻類只有13％【38】。雖然這些具有很強抗菌活性的內(nèi)生真菌還有待于進一步深入研究，但已證明從藥用植物內(nèi)生真菌中尋找新的抑菌活性物質(zhì)是可行的，為植物病害的抗菌藥用資源也開辟了一條新的途徑，具有廣闊的應(yīng)用前景。但目前由于對藥用植物內(nèi)生真菌中次級代謝產(chǎn)物的研究剛剛起步，還有很多問題有待進一步研究解決，比如
2、內(nèi)生真菌在多次傳代后，生物特性退化，以及內(nèi)生真菌所產(chǎn)活性代謝產(chǎn)物的含量極低，遠不能達到工業(yè)化生產(chǎn)的要求。因此通過何種途徑提高內(nèi)生真菌活性代謝產(chǎn)物產(chǎn)量成為下一步研究工作的重點。現(xiàn)有研究表明，改變內(nèi)生真菌的生長條件能提高其產(chǎn)量，如在產(chǎn)紫杉醇內(nèi)生真菌的發(fā)酵液中添加合成紫杉醇的前體物質(zhì)或加入紅豆杉針葉的提取物，可以提高紫杉醇的產(chǎn)量【39】；尋找一些真菌代謝調(diào)節(jié)劑，抑制其他次生代謝途徑，也可以提高目的產(chǎn)物的產(chǎn)量【柏1。通過誘變育種的方法篩選高產(chǎn)菌株現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于實際工作中，如周樹良等利用物理和化學誘變的方法篩選到的菌株其石杉堿甲產(chǎn)量是原始菌株的3．04倍【4¨。本實驗室高楊等采用
3、多種單一誘變和復合誘變的方法選育到高產(chǎn)菌株S．NU．302，其小檗堿產(chǎn)量比出發(fā)菌株提高了170％，達到12．28mg／Lt421。1．3微生物育種技術(shù)自然界中經(jīng)過長期進化而形成的野生微生物通常都具有嚴密的代謝調(diào)控機制，這些調(diào)控機制能夠使它們恰到好處地合成滿足自身所需的代謝產(chǎn)物，這也使其在惡劣的生存競爭中取得了一定的優(yōu)勢。但這種特性卻阻礙了野生微生物在工業(yè)中的應(yīng)用，因為在工業(yè)生產(chǎn)中，需要微生物能夠超量地生產(chǎn)人們所需的特定產(chǎn)物，所以生產(chǎn)應(yīng)用中的菌株一般都是經(jīng)過遺傳改造而得到的。這種以提高微生物菌株生產(chǎn)性能為目的，人為改造微生物菌株遺傳性狀的過程稱為微生物育種。現(xiàn)已應(yīng)用于微生
4、物育種中的方法多種多樣，但目前最主要的手段仍為誘變育種。它主要是利用物理、化學或生物等誘變因素處理微生物細胞，使細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，從而使微生物的遺傳性狀發(fā)生變異，并從中篩選出人們所需的優(yōu)勢菌株【431。1．3．1物理誘變物理誘變因素很多，既包括非電離輻射類的紫外線、激光和離子束等，也包括能夠引起電離輻射的X射線、y射線和快中子等。5第一章弓I苦I．3．1．1紫外線輻射誘變【刪紫外線是一種波長范圍在136～390nm的射線，是一種非電離輻射。紫外線誘變的有效波長范圍為200～300nm，其中又以260nm左右效果最佳。紫外線之所以具有誘變作用主要是因為紫外線的作用
5、光譜與核酸的吸收光譜相一致，DNA容易受其影響，當然各種微生物對紫外線的敏感程度并不相同且差異較大。對于紫外線的誘變機理存在很多解釋，但較為確定的是紫外線照射能夠使DNA分子形成嘧啶二聚體，減弱雙鍵間氫鍵的作用，并引起雙鏈結(jié)構(gòu)的扭曲變形，阻礙堿基間的正常配對，妨礙雙鏈的解開，從而影響DNA的復制和轉(zhuǎn)錄引發(fā)微生物的突變或死亡【451。經(jīng)紫外線照射形成的嘧啶二聚體在黑暗條件下能與微生物細胞內(nèi)的光裂合酶結(jié)合，形成嘧啶二聚體～光裂合酶復合物，但當其暴露于可見光時，酶將被激活，嘧啶二聚體重新分解成兩個單體，DNA恢復其正常的雙鏈結(jié)構(gòu)。同時，酶也從復合物中釋放出來，重新執(zhí)行其功能。
6、因此在利用紫外線進行誘變育種工作時，應(yīng)該在紅光(646,--760nm)下操作，并放置于黑暗條件下培養(yǎng)。但也有研究指出，在誘變育種時對菌株采用致死劑量的紫外線和白紙燈進行光復活交替處理，可以增加菌種的突變頻率。微生物受紫外線照射的劑量主要取決于紫外燈的功率、燈與微生物的距離以及照射時間。如果照射距離和功率固定，那么劑量就和照射時間成正比，即可用照射時間作為相對劑量。同時紫外線的劑量還是隨燈與被照射物之間距離的縮短而增加的，在短于燈管長度三分之一的距離內(nèi)，強度與距離成反比，在此距離之外，則和距離的平方成反比。但在很多文獻中，紫外線的照射劑量是用微生物的死亡率來表示，因為在
7、一般情況下，同一菌種在一定條件下對紫外線的抗性是固定的，一定的死亡率必定對應(yīng)一定的照射劑量。有時同一類型的紫外線燈管所產(chǎn)生的紫外線波長范圍會有差別，紫外線強度也不盡相同，而且照射強度還會隨使用時間的延長而下降，所以有學者認為，使用照射時間表示劑量并不確切，用微生物的死亡率來表示則更為實用。如祁紅兵等以PHB產(chǎn)生菌8502．3作為誘變的出發(fā)菌株，經(jīng)過紫外線處理，最終得到了PHB含量在60％以上的誘變菌【46】。盛翠等對一株鳥苷產(chǎn)生菌BacillussubtilisJSIM．G518進行原生質(zhì)體紫外誘變處理，選育到一株鳥苷產(chǎn)量達到24109／
