青霉PT95菌株渗出液的产生以及与菌核发育和类胡萝卜素代谢的关系

【摘要】：从山西汾阳混交林土壤中分离到一株能在菌核内积累类胡萝卜素的青霉PT95菌株。PT95菌株另一个特点是在菌核发育过程中菌落表面出现大量的渗出液。通过对渗出液产生过程的实验观察发现:渗出液的产生是由于菌丝互相挤压,更加紧密地缠绕在一起形成菌核,导致菌丝细胞液渗出,菌落表面出现大量的渗出液。渗出液的物理和化学性质研究结果表明:渗出液的颜色随着培养时间的延长而逐渐变黄。渗出液的体积在第10天达到最大,然后迅速减少,第14天完全消失。干重随着培养时间的延长而减少。渗出液的pH值在5～6之间变化。渗出液中的成分包含有无机盐离子、氨、蛋白、葡萄糖以及一些酶类。随着培养时间的延长,渗出液中的总蛋白、氨和无机盐离子(K~+、Na~+、Cl~-、P~(3+)和Mg~(2+))都呈现明显的下降趋势。只有Fe~(2+)和酸性磷酸酶表现为逐渐增高的趋势。葡萄糖在渗出液中含量很低。丙氨酸氨基转移酶、门冬氨酸氨基转移酶活力变化不大。在渗出液大量出现时能够测到碱性蛋白酶。脂类(甘油三酯,总胆固醇,游离脂肪酸)、碱性磷酸酶、β葡萄糖苷酶、海藻糖酶、多聚半乳糖醛酸酶均未测到。 PT95菌株在不同培养基上的生长情况不同:在查氏琼脂培养基(CA)上能够产生大量的渗出液,大量的菌核;而在马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)和沙保氏琼脂培养基(SA)上几乎不产生渗出液,但能产生较多的菌核。在CA上研究了碳源和氮源以及碳氮比、各种无机盐成分对渗出液的影响,结果表明:以葡萄糖或麦芽糖为唯一碳源时,可以产生最多的渗出液和最多的菌核生物量;以蔗糖为唯一碳源时,PT95菌株菌核中的类胡萝卜素含量最高。以可溶性淀粉为唯一碳源时,渗出液的产生量很少,但菌核量较多。供试的8种氮源中,只有硝酸钠能够使菌落形成渗出液。4种有机氮源虽然不能使菌落形成渗出液,但是不影响菌核的产量和菌核内类胡萝卜素的积累。培养基中的含氮量保持在0.24 g/L～0.48g/L,含碳量保持在10.53 g/L～21.05g/L,有利于PT95菌株形成菌核和积累色素;当培养基的最适C/N比为25:1时,才能形成大量的菌核和积累更多的色素,同时伴随大量的渗出液产生。K_2HPO_4对于菌