碳源影响水稻根际假单胞菌PA1201藤黄绿菌素的生物合成
发布时间：2022-01-04 14:01
【背景】假单胞菌PA1201是一株水稻根际促生菌,其产生的次生代谢物藤黄绿菌素（pyoluteorin,Plt）能够有效抑制多种植物病原真菌和细菌的生长,但在常规培养条件下Plt产量极低。【目的】研究碳源对Plt生物合成的影响,为提高Plt的产量以及应用提供理论基础。【方法】将基本培养基（minimal medium,MM）中甘露醇替换为不同的碳源及碳源组合作为PA1201的培养基,生长过程中不同时间点取样提取Plt,利用高效液相色谱（HPLC）法分析Plt的产量变化。【结果】建立了基于HPLC定性和定量检测Plt的方法;比较了PA1201菌株在不同培养基中菌株生长和Plt的产量,发现果糖和甘露醇促进Plt生物合成;果糖和甘露醇对Plt生物合成没有增效作用;在含有甘露醇或果糖作为唯一碳源的培养基中,添加葡萄糖或琥珀酸抑制Plt生物合成。【结论】果糖和甘露醇促进水稻根际假单胞菌PA1201合成藤黄绿菌素,这为提高藤黄绿菌素的生物合成效率和促进藤黄绿菌素的应用奠定了基础。
【文章来源】：微生物学通报. 2020,47(08)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
利用Plt标准样品建立基于高效液相色谱(HPLC)技术定量检测Plt产量的方法
进一步探究了在KMB培养基中添加MM培养基中的甘露醇是否可以提高Plt的产量。将PA1201接种到含有10 mmol/L甘露醇的KMB培养基中培养24 h和48 h，分别检测生长(OD600)和Plt产量。结果表明：添加甘露醇到KMB培养基中对PA1201的生长没有显著作用(图3B)；在KMB培养基中加入甘露醇，Plt的产量也未显著提高(图3B)。2.4 甘油、甘露醇和果糖促进PA1201合成Plt
为了研究不同碳源对Plt产量的影响，以最基本M培养基为基础，分别添加其他碳源作为唯一碳源，包括甘露醇(mannitol)、甘油(glycerol)、葡萄糖(glucose)、果糖(fructose)、山梨糖醇(sorbitol)、蔗糖(sucrose)、乳糖(lactose)、半乳糖(galactose)、麦芽糖(maltose)和木糖(xylose)。为了保证相同的碳摩尔量，不同碳源根据其碳原子数目做出调整。培养24 h后，在含有10 mmol/L甘露醇或10 mmol/L葡萄糖的培养基中PA1201菌液的OD600可以达到在0.5以上；培养48 h后，在以甘露醇、果糖、葡萄糖、甘油为唯一碳源的培养基中菌液OD600接近1.0；在以山梨糖醇、蔗糖、乳糖、半乳糖、木糖为唯一碳源的培养基中菌液的OD600仅为0.2左右(图4A、B)。HPLC分析结果显示：添加甘露醇、甘油和果糖能显著提高Plt产量，具体效果是果糖>甘露醇>甘油。接种48 h后，在含有10 mmol/L果糖的培养基中Plt产量达138.7 mg/(OD600?L)，是以甘露醇作为唯一碳源的培养基中Plt产量的3倍；在以山梨糖醇、葡萄糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、麦芽糖、木糖作为唯一碳源的培养基中，Plt产量极低(图4A、B)。进一步探索了甘露醇和果糖促进Plt生物合成的浓度效应。随着甘露醇浓度从5 mmol/L提高到20 mmol/L,PA1201的生长以及Plt的产量都有所改进；接种48 h后，在含20 mmol/L甘露醇的发酵液中Plt的产量达到99.6 mg/(OD600?L)(图4C)。PA1201在含有20 mmol/L果糖的培养基中48 h后生长更好；在含有3种果糖浓度发酵液中，培养24 h时Plt的产量没有显著差异；接种培养48 h,Plt的产量随果糖浓度增加而升高，最高产量为211.4 mg/(OD600?L)(图4D)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高产申嗪霉素和吩嗪-1-酰胺的水稻根际铜绿假单胞菌PA1201分离、鉴定与应用潜力[J]. 周莲,蒋海霞,金凯明,孙爽,张薇,张雪洪,何亚文. 微生物学报. 2015(04)
硕士论文
[1]新型农药藤黄绿菌素（Plt）的稳定性及其降解特性研究[D]. 张靖方.上海交通大学 2008
本文编号：3568470
【文章来源】：微生物学通报. 2020,47(08)北大核心CSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
利用Plt标准样品建立基于高效液相色谱(HPLC)技术定量检测Plt产量的方法
进一步探究了在KMB培养基中添加MM培养基中的甘露醇是否可以提高Plt的产量。将PA1201接种到含有10 mmol/L甘露醇的KMB培养基中培养24 h和48 h，分别检测生长(OD600)和Plt产量。结果表明：添加甘露醇到KMB培养基中对PA1201的生长没有显著作用(图3B)；在KMB培养基中加入甘露醇，Plt的产量也未显著提高(图3B)。2.4 甘油、甘露醇和果糖促进PA1201合成Plt
为了研究不同碳源对Plt产量的影响，以最基本M培养基为基础，分别添加其他碳源作为唯一碳源，包括甘露醇(mannitol)、甘油(glycerol)、葡萄糖(glucose)、果糖(fructose)、山梨糖醇(sorbitol)、蔗糖(sucrose)、乳糖(lactose)、半乳糖(galactose)、麦芽糖(maltose)和木糖(xylose)。为了保证相同的碳摩尔量，不同碳源根据其碳原子数目做出调整。培养24 h后，在含有10 mmol/L甘露醇或10 mmol/L葡萄糖的培养基中PA1201菌液的OD600可以达到在0.5以上；培养48 h后，在以甘露醇、果糖、葡萄糖、甘油为唯一碳源的培养基中菌液OD600接近1.0；在以山梨糖醇、蔗糖、乳糖、半乳糖、木糖为唯一碳源的培养基中菌液的OD600仅为0.2左右(图4A、B)。HPLC分析结果显示：添加甘露醇、甘油和果糖能显著提高Plt产量，具体效果是果糖>甘露醇>甘油。接种48 h后，在含有10 mmol/L果糖的培养基中Plt产量达138.7 mg/(OD600?L)，是以甘露醇作为唯一碳源的培养基中Plt产量的3倍；在以山梨糖醇、葡萄糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、麦芽糖、木糖作为唯一碳源的培养基中，Plt产量极低(图4A、B)。进一步探索了甘露醇和果糖促进Plt生物合成的浓度效应。随着甘露醇浓度从5 mmol/L提高到20 mmol/L,PA1201的生长以及Plt的产量都有所改进；接种48 h后，在含20 mmol/L甘露醇的发酵液中Plt的产量达到99.6 mg/(OD600?L)(图4C)。PA1201在含有20 mmol/L果糖的培养基中48 h后生长更好；在含有3种果糖浓度发酵液中，培养24 h时Plt的产量没有显著差异；接种培养48 h,Plt的产量随果糖浓度增加而升高，最高产量为211.4 mg/(OD600?L)(图4D)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高产申嗪霉素和吩嗪-1-酰胺的水稻根际铜绿假单胞菌PA1201分离、鉴定与应用潜力[J]. 周莲,蒋海霞,金凯明,孙爽,张薇,张雪洪,何亚文. 微生物学报. 2015(04)
硕士论文
[1]新型农药藤黄绿菌素（Plt）的稳定性及其降解特性研究[D]. 张靖方.上海交通大学 2008
本文编号：3568470
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/kaixinbaike/3568470.html
