攜氧劑對有效霉素A生物合成的影響及其機(jī)制探索.pdf

1、有效霉素A是一種重要的農(nóng)用抗生素，作為由好氧菌分泌的次級代謝產(chǎn)物，培養(yǎng)基中溶解氧濃度對其發(fā)酵產(chǎn)量的影響尤為顯著。攜氧劑作為一類具有高溶解氧能力的化合物，可以顯著提升環(huán)境中氧氣傳遞速率，其作用已在很多發(fā)酵實(shí)驗(yàn)中得以驗(yàn)證。有效霉素A的價(jià)值在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域已經(jīng)得到了充分體現(xiàn)，對其產(chǎn)量需求逐年升高，因此如何有效提高其發(fā)酵產(chǎn)量便成為了研究的熱點(diǎn)。有報(bào)道證明提高發(fā)酵環(huán)境中氧化壓力可以促進(jìn)有效霉素A的生物合成，但目前卻沒有有效的方法可以應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)，而且

2、對攜氧劑影響發(fā)酵過程的機(jī)理探索也不夠深入。本研究以吸水鏈霉菌5008為發(fā)酵菌種，通過添加攜氧劑引入了一種新型的發(fā)酵策略，經(jīng)過對攜氧劑種類與添加量的篩選，發(fā)現(xiàn)加入0.01％(v/v)液體石蠟對有效霉素A產(chǎn)量的促進(jìn)效果最為明顯;對發(fā)酵參數(shù)的測定發(fā)現(xiàn)液體石蠟會在對數(shù)期加快菌體生長速率與糖利用率，推測液體石蠟提高效霉素A產(chǎn)量的作用是通過激活菌內(nèi)代謝調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。結(jié)合到攜氧劑的特性，我們對胞內(nèi)氧化壓力水平進(jìn)行了檢測，發(fā)現(xiàn)由液體石蠟誘導(dǎo)產(chǎn)生的活性氧物質(zhì)

3、是激活這一調(diào)節(jié)作用的重要因素。在感受氧化環(huán)境變化方面，氧化態(tài)感受全局調(diào)控子以及有效霉素A的合成基因均作出響應(yīng)的上調(diào)表達(dá)，此外主要碳代謝途徑在次級代謝階段，也明顯的由糖酵解途徑轉(zhuǎn)向了有利于有效霉素A前體積累的磷酸戊糖途徑。這些結(jié)果在基因水平和酶活水平上全面解釋了有效霉素A產(chǎn)量提高的原因。
　　在發(fā)酵過程中我們發(fā)現(xiàn)，有效霉素A伴生色素的吸光值與有效霉素A的產(chǎn)量之間存在穩(wěn)定且密切關(guān)系。通過對兩者關(guān)系進(jìn)行擬合，我們建立了一種準(zhǔn)確且穩(wěn)定的有