慶大霉素產(chǎn)生菌原生質(zhì)體融合高產(chǎn)株與發(fā)酵罐試產(chǎn)的研究
因為原生質(zhì)體具有細(xì)胞壁再生能力,又保持細(xì)胞全能性,可按一般細(xì)胞誘變方式進行誘變;其次因為原生質(zhì)體是單個的分散細(xì)胞,與誘變劑接觸面大。同時誘變后易于形成單菌落,便于分離篩選。采用原生質(zhì)體融合手段對小單袍菌進行育種、盡管前人已做過許多工作。但所得菌株真正擴大到發(fā)酵罐進行穩(wěn)定生產(chǎn)的尚未見報道。
本文采用硫酸二乙酯(DES)和紫外線(UV)照射分別對原生質(zhì)體誘變,誘變后進行融合。硫酸二乙醋(DES)是烷化劑。其對DNA分子的堿基和磷酸部分進行烷化。作用位點往往在鳥嚓嶺上。鳥嘌呤被烷化后,易離子化。由酮式變?yōu)椴环€(wěn)定的烯醇式,結(jié)果發(fā)生G:C A:T轉(zhuǎn)換為G:C C:C或G:C T:A而導(dǎo)致突變。紫外線(UV)被UNA分子吸收后引起突變的原因可能是DNA與蛋白質(zhì)交聯(lián);可能是胞嘧啶與尿嘧啶之間的水合作用;也可能是DNA鏈斷裂,有的形成嘧啶二聚體。形成嘧啶二聚體是產(chǎn)生突變的主要原因,嘧啶聚體不僅可以由單鏈上相鄰的兩個胸腺嘧啶之間反應(yīng)后形成,也可以產(chǎn)生于雙鏈相應(yīng)的兩個胸腺嘧啶之間。
本實驗進行原生質(zhì)體分別誘變、融合、抗性篩選、再生后得到的2株絳紅色小單孢菌融合再生株,經(jīng)搖瓶連續(xù)10批次發(fā)酵考查。平均發(fā)酵單位在2200U/mI又經(jīng)5L發(fā)酵罐連續(xù)發(fā)酵考查7批次。取得產(chǎn)量平均1900U/m I的好效果;分析其原因可能是用物理化學(xué)方法對原生質(zhì)體進行誘變處理,其對DNA突變的作用位點和機理不同,兩種誘變方法處理融合后,令細(xì)胞的遺傳物質(zhì)變化較大或互補,同時采用了直接抗性篩選。直接抗性篩選鞏固、穩(wěn)定了突變位點、幾種因素疊加在一起使變異產(chǎn)生了協(xié)同作用,并獲得隱定遺傳。篩選到5l發(fā)酵罐穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的菌株。