【摘 要】
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荧光假单胞菌M18(Pseudomonas sp. M18)是本实验室1996年从沪郊甜瓜根际分离筛选到的一株假单胞菌菌株,分泌包括吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylic acid, PCA)和藤黄绿菌素
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荧光假单胞菌M18(Pseudomonas sp. M18)是本实验室1996年从沪郊甜瓜根际分离筛选到的一株假单胞菌菌株,分泌包括吩嗪-1-羧酸(phenazine-1-carboxylic acid, PCA)和藤黄绿菌素(pyoluteorin, Plt)在内多个抗生物质,具有广谱抑制植物真菌性病原菌和促进植物生长的双重功能。qscR作为一个全局性调控基因,负调控着PCA的生物合成。本实验室通过同源重组构建了M18的qscR基因突变株M18Q。在PPM培养基中,M18Q突变株合成PCA的积累量较M18野生型高。为进一步提高该突变株产PCA的能力,实验在发酵初始培养基的基础上,首先对种子菌龄、装液量和接种量在内的培养条件和无机盐、氮源、碳源等培养基组分进行了初步筛选工作。在500ml的普通三角瓶中,种子菌龄为14h,接种量为3%和装液量为100ml的培养条件下,培养基成分为(g/L):葡萄糖8、果糖4、甘油4、甘露醇4、普通蛋白胨11、黄豆粉27.5、大豆蛋白胨16.3和硝酸钾5时,PCA的发酵效价由120mg/L提高至750mg/L,产量增加5.25倍。在此实验基础上,利用Plackett-Burman设计法和响应面分析法对荧光假单胞菌M18Q产PCA的发酵培养基成分进行了优化,获得的优化培养基为(g/L):葡萄糖17.81,果糖4、甘油4、甘露醇4、普通蛋白胨11、黄豆粉27.5、大豆蛋白胨11.47和硝酸钾5。此时,PCA的发酵效价由750mg/L提升至预测的1250mg/L。500ml摇瓶实验、3L摇瓶实验和10L发酵罐验证实验最终PCA效价为1100mg/L,较起始PCA效价120mg/L提高了近8.17倍,优化结果基本得到验证。
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