桔青霉變異株F-33產(chǎn)紅色素的初步研究.pdf

1、桔青霉變異株F-33是由桔青霉4011菌株經(jīng)過(guò)60Co誘變、及原生質(zhì)融合中獲得的一株產(chǎn)紅色素菌株。本文主要從變異株的產(chǎn)色性狀及生長(zhǎng)特征、不同培養(yǎng)條件對(duì)產(chǎn)色的影響，以及色素的分離純化三方面開展了初步研究。 采用PDA、MEA、CYA、YES培養(yǎng)基對(duì)4株桔青霉菌株進(jìn)行形態(tài)學(xué)研究，并以RAPD-PCR來(lái)分析4株菌株的遺傳差異性。桔青霉4011菌株經(jīng)過(guò)60Co誘變、及原生質(zhì)融合后，變異株產(chǎn)色性狀存在較大差異。通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)變異株菌落顏色與

2、其核酸酶P1的產(chǎn)量高低具有一定的關(guān)聯(lián)性。高產(chǎn)菌株一般菌落為白色、灰綠等，而黃綠和綠色的菌落其核酸酶P1低產(chǎn)的可能性較大。F-33是一株產(chǎn)水溶性紅色素的變異株。桔青霉F-33在PDA培養(yǎng)基和MEA培養(yǎng)基可以產(chǎn)生大量水溶性紅色素，而在YES培養(yǎng)基和CYA培養(yǎng)基產(chǎn)紅色素較少。在微觀結(jié)構(gòu)上，與其他菌株相比桔青霉F-33菌體的帚狀分枝細(xì)而密集，分生孢子豐富。在RAPD-PCR反應(yīng)中，從24條隨機(jī)引物中獲得多態(tài)性較豐富的6條。再次通過(guò)RAPD-PC

3、R進(jìn)行多態(tài)性分析，結(jié)果表明F-33與其它菌株存在遺傳差異。桔青霉4011和桔青霉F-33親緣較近，而桔青霉60CO誘變株JIY6和桔青霉原生質(zhì)融合子F5-5的親緣較近。 使用色差計(jì)測(cè)量色度指標(biāo)，引入CIELAB均勻空間系統(tǒng)，采用Chroma(飽和度，越大越好)和Hue angle(色彩角，越接近O越純)并結(jié)合TLC來(lái)分析色素在不同條件下的變化。在PDA中28℃培養(yǎng)48小時(shí)、72小時(shí)和96小時(shí)，色素的色彩角和飽和度分別是(51，3

4、9)、(47，26)、(39，19)，比較穩(wěn)定；25℃下培養(yǎng)，色素色彩角和飽和度分別是(36，27)、(52，29)、(19，72)。但從TLC來(lái)看，28℃條件下的色素條帶比25℃的清晰，而且25℃培養(yǎng)48小時(shí)的條帶顯示有大量黃色素，培養(yǎng)96小時(shí)則色彩角突然增大，發(fā)酵液變黃。而33℃培養(yǎng)，幾乎都沒(méi)有紅色素產(chǎn)生，37℃培養(yǎng)則菌體不生長(zhǎng)，飽和度基本小于20。因此判定菌體在28℃生長(zhǎng)最好。 乙酸緩沖液、磷酸緩沖液和檸檬酸緩沖液會(huì)抑制紅

5、色素的合成分泌。三種緩沖液體系里，色素的飽和度都很小，結(jié)合TLC可以發(fā)現(xiàn)色素的條帶不清晰。 碳源對(duì)紅色素影響較大，短鏈碳源對(duì)色素合成的抑制作用要大于長(zhǎng)鏈碳源，其中淀粉的效果略好，而葡萄糖的抑制作用最大。TLC條帶的清晰度也驗(yàn)證了結(jié)果。對(duì)比PDA培養(yǎng)基，推測(cè)PDA中獨(dú)有的多酚類物質(zhì)對(duì)紅色素的合成有較大促進(jìn)作用。 氮源對(duì)紅色素有明顯的促進(jìn)作用，其中以Poly peptone和Tyrptone為氮源的培養(yǎng)基在培養(yǎng)96小時(shí)所產(chǎn)色

6、素的飽和度和色彩角達(dá)到(59，35)和(60，33)，相比對(duì)照組PDA的飽和度和色彩角(39，19)，飽和度明顯偏大，但是色彩角也偏大，表明色素略為偏黃。再結(jié)合TLC，除了PDA中的色素可以分離出多個(gè)條帶，其他培養(yǎng)基里的色素都只有一個(gè)拖尾很嚴(yán)重的條帶，因此本實(shí)驗(yàn)的TLC體系已不再適合這些培養(yǎng)基所產(chǎn)紅色素的分離，說(shuō)明這些紅色素的結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了較大的變化。 采用離心、萃取、柱層析和高效液相方法對(duì)發(fā)酵液中的色素進(jìn)行了分離純化研究。發(fā)酵