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S-腺苷甲硫氨酸高产菌株的筛选、诱变选育及其培养条件的优化

叶盛  
【摘要】: S-腺苷甲硫氨酸(S-Adenosylmethionine,简称为SAM)广泛存在于各种生物体内,是人体内重要的生理活性物质,参与转甲基作用、多胺合成、转硫基作用等反应。在临床上,对于治疗肝病、抑郁症、关节炎等都具有一定的疗效,因此具有广阔的应用前景。但由于价格昂贵,目前还未能得到广泛的应用。为获得SAM高产菌株,本论文展开了以下几方面的工作。首先,从自然界中采集到69个样品,从中分离得到572株酵母菌菌株。通过对该572株进行纸层析法初筛和HPLC法复筛,筛选获得1株SAM产量相对较高的菌株,命名为S42-12,其胞内SAM含量为35.7 mg/g。 对分离到的菌株S42-12进行了多轮诱变选育。通过对菌株S42-12进行亚硝基胍(NTG)诱变、乙硫氨酸筛选,获得抗性菌株98株,其中突变株YA-89的SAM胞内含量为66.8 mg/g,较菌株S42-12提高了1.87倍。突变菌株YA-89经NTG诱变和低浓度(10μg/mL)制霉菌素筛选,获得制霉菌素抗性菌株35株,其中突变株YN-34的SAM胞内含量为71.6 mg/g。突变株YN-34再经紫外(UV)诱变和高浓度(50μg/mL)制霉菌素抗性筛选,分离到抗性菌株41株,并从中获得SAM高产突变株YQ-5,其SAM胞内含量为112.1 mg/g,较出发菌株S42-12提高了214.09%。 突变菌株YQ-5产SAM的最佳培养基成分为:0.1% KH2PO4, 0.1% K2HPO4?3H2O, 0.03% MgSO4?7H2O, 0.01% CaCl2, 0.01% FeSO4?7H2O, 0.01% CoCl2, 0.01% CuSO4?5H2O, 0.03% H3BO3, 2%酵母粉, 8%蔗糖, 1.5%胰蛋白胨,0.75% L-蛋氨酸。突变菌株在优化条件下发酵48小时,胞内SAM产量可达1740.0 mg/L,菌体生物量为14.6 g/L。


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