论文部分内容阅读
肌苷是一种重要的核苷类化合物,目前工业上采用微生物发酵法进行生产,使用的生产菌种为枯草芽孢杆菌。肌苷发酵过程枯草芽孢杆菌受到噬菌体感染后,因细胞裂解而导致发酵失败,给发酵生产带来极大的经济损失。选育抗噬菌体菌株从根本上改变了菌株的遗传特性,使宿主菌中被噬菌体的所吸附的位点发生改变,是防止噬菌体感染的重要手段。本论文作者从肌苷发酵受噬菌体污染的发酵液中分离出噬菌体,研究噬菌体的生物学特性,利用自然选育和紫外诱变的方法获得抗噬菌体菌株,为肌苷发酵生产防止噬菌体污染提供可用于菌种轮换的生产菌株。(1)通过双层平板法从受污染的发酵液中分离得一株枯草杆菌噬菌体TXp1,该噬菌体为烈性噬菌体。噬菌体TXp1为蝌蚪状,头部为正多面体结构,直径大小64±2nm,有一明显短尾,长约25±1nm。核酸电泳分析表明噬菌体核酸为双链DNA噬菌体,基因组大小约为20kb。根据国际病毒分类委员会病毒分类第8次报告,该噬菌体分属于有尾噬菌体目,短尾噬菌体科、φ29噬菌体属。(2)研究了噬菌体TXp1的生物学特性:噬菌体TXp1对枯草芽孢杆菌具有较强的宿主专一性,对芽孢杆菌属其他种如短小芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌不敏感。噬菌体TXp1在高温条件下很容易失活,80℃条件下短时间内40min内迅速失活;强酸、强碱噬菌体对噬菌体TXp1对具有较强来活作用,而在pH6.0~7.0之间时比较稳定;紫外线照射对噬菌体TXp1具有强杀来作用。噬菌体感染宿产的最佳感染复数(MOI)为0.1~1.0;增殖的潜伏期为40min,80min进入裂解期,裂解量为99±3个噬菌体;在4℃或-80℃条件下保存存活率较高。(3)通过自然选育和紫外诱变育种选育的方法筛选抗噬菌体菌株。筛选得到的抗性菌株通过溶源性检查、遗传稳定性检验和遗传标记分析,淘汰掉溶源性菌株、抗性不稳定菌株和遗传标记不正确的菌株,最后得到24株抗菌株。进一步通过肌苷发酵试验,选育出三株产苷能力较强的抗噬菌体菌株Bacillus subtilis T105ZX-71、B. subtilisT105UV-10与B. subtilis T105UV-103。其发酵生产肌苷的能力分别可达到9.88g/L、12.03g/L和10.58g/L,为原出发菌株B. subtilis T105发酵能力的85.69%、104.34%和91.79%。