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本文对金霉素(chlortetracycline,CTC)工业生产菌株3-119-3、H-CTC-5和5.11-3在进行产抗性能比较的基础上,选定5.11-3为出发研究菌株,对该菌株进行了培养条件优化,建立了高产菌株遗传选育的新方法,并对该方法的分子机制进行了初步探讨。 培养条件优化结果显示,淀粉、酵母粉和无机盐的品种和浓度都对金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)的产抗能力产生重要影响,a-淀粉酶的存在也会影响金霉素发酵。不同菌株产抗性能比较分析显示,H-CTC-5和5.11-3在相同发酵培养基中的效价比3-119-3高,稳定性好。5.11-3在各种培养基中都长势良好,产抗能力强,是高产金霉素的优良菌株,并将其作为进一步研究的材料。 研究了培养温度对链霉菌孢子的紫外诱变正向突变率及突变幅度的影响。经UV诱变的5.11-3菌株孢子悬浮液涂平板,分组置于适宜生长温度36~C、略低于适宜生长温度的33~C,和接近抑制生长的胁迫温度30℃、39℃下培养。结果表明:在30℃下培养获得的子代菌株,产CTC的正向突变子所占的比例和总体产抗水平均明显高于其他温度组。正向突变子占总子代菌株数的百分率从36"C培养组的29.85%提高到30~C培养组的47.69%,而39~C培养组的高产率也高于36℃培养组。用SPSSlO.0统计软件对各温度组下子代菌株产抗水平进行分析,结果显示从30~C至39℃各个温度组下平均产抗水平分别为9724.9、8681.7、7914.6和7667.2单位,方差检验F值为5.584,说明各个培养温度组间的突变子代产抗水平差异显著。随机挑选各个温度组的菌株,进行同工酶电泳分析,结果显示不同效价的菌株,其脂酶同工酶酶谱确实存在差异;用12对随机引物对出发菌株与UV诱变后的子代菌株进行总DNA的RAPD分析,同样表明,不同效价的菌株在DNA多态性上也存在较大差异。这些表明,用诱变后的胁迫培养温度作为突变形成的条件之一所获得的高产菌株确实在遗传背景上发生了可稳定遗传的变化。因此这一方法较大幅度地提高了金色链霉菌5.11-3紫外诱变育种的工作效率,同时也为链霉菌紫外诱变后突变形成机制的进一步研究提供了新途径。