黨麗娟,高鈺淇,別小妹,呂鳳霞,趙海珍,陸兆新
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,江蘇南京 210095)
60Coγ射線復(fù)合硫酸二乙酯誘變選育高產(chǎn)新型細(xì)菌素Plantaricin 163-1菌株的研究
黨麗娟,高鈺淇,別小妹,呂鳳霞,趙海珍,陸兆新*
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院,江蘇南京 210095)
為提高Lactobacillusplantarum163產(chǎn)的新型細(xì)菌素Plantaricin 163-1的抑菌相對效價(jià),以Lb. plantarum 163為出發(fā)菌株,通過60Coγ射線復(fù)合硫酸二乙酯(DES)誘變,以期得到具有穩(wěn)定遺傳性且細(xì)菌素高產(chǎn)的菌株。 結(jié)果表明:60Coγ射線誘變的最佳輻照劑量為0.6 kGy,獲得了抑菌活性提高23.68%的突變株。然后,在35 ℃下用0.7%硫酸二乙酯復(fù)合處理突變菌體25 min,最終得到一株高產(chǎn)突變菌株L150,其相對抑菌效價(jià)是原始菌株2.11倍。通過5代傳代培養(yǎng),遺傳穩(wěn)定性良好。
植物乳桿菌,細(xì)菌素,誘變,硫酸二乙酯
目前,食品工業(yè)中大多在使用化學(xué)防腐劑,但隨著人們生活水平的提高,消費(fèi)者對食用化學(xué)防腐劑在一定程度上懷疑其安全性和潛在的副作用,而且越來越多的細(xì)菌表現(xiàn)出對化學(xué)防腐劑的耐受性[1],因此開發(fā)出廣譜、高效、穩(wěn)定和安全的天然食品防腐劑是食品工業(yè)發(fā)展的必然趨勢[2]。乳酸菌(Lactobacillussp.)是一類可發(fā)酵糖并產(chǎn)生大量乳酸的細(xì)菌統(tǒng)稱。自古以來,乳酸菌廣泛應(yīng)用于乳制品、蔬菜及肉制品的發(fā)酵和防腐中[3]。細(xì)菌素是乳酸菌在代謝過程中合成并分泌到環(huán)境中的一類具有抑菌活性的多肽或蛋白類物質(zhì),一般只對親緣關(guān)系較近的細(xì)菌有抑制作用,產(chǎn)生菌對其產(chǎn)生的細(xì)菌素具自身免疫性[4]。少部分細(xì)菌素具廣譜抑菌活性,在人體內(nèi)可被降解,具有安全、易降解、對酸和高溫穩(wěn)定等特點(diǎn),因此,近年來成為天然防腐劑研究與開發(fā)的熱點(diǎn)。乳酸菌細(xì)菌素以乳酸鏈球菌素(Nisin)為代表,已被食品添加劑聯(lián)合專家委員會確認(rèn)可作為食品防腐劑[5]。
植物乳桿菌163(Lb. plantarum163)為本實(shí)驗(yàn)室分離純化鑒定的一株優(yōu)良的乳酸菌菌株,能產(chǎn)生兩種新型的細(xì)菌素Plantaricin 163及Plantaricin 163-1,其中Plantaricin 163為32個氨基酸殘基的多肽(分子量3553 u)[6],Plantaricin 163-1為7個氨基酸殘基的多肽(分子量825 u)[7]。本實(shí)驗(yàn)室前期研究發(fā)現(xiàn),Lb. plantarum163產(chǎn)生的2種細(xì)菌素,Plantaricin 163-1的抑菌效果更好。故本實(shí)驗(yàn)以Plantaricin 163-1相對效價(jià)為指標(biāo),采用物理復(fù)合化學(xué)誘變的方法來提高Plantaricin 163-1的相對效價(jià),以期獲得具有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的高產(chǎn)菌株。
1.1 材料與試劑
Lb. plantarum163(Lactobacillusplantarum163),來源于實(shí)驗(yàn)室分離菌株[7],現(xiàn)由中國微生物保藏中心保藏(No.8224)。
指示菌菌株及來源:短小芽孢桿菌(CMCC 63202)。
MRS液體培養(yǎng)基(g/L):蛋白胨10、牛肉膏10、酵母粉5、葡萄糖20、無水乙酸鈉5、吐溫-80 1、檸檬酸二胺 2、磷酸氫二鉀 2、硫酸鎂 0.58、硫酸錳 0.25、蒸餾水 1 L,pH6.2~6.4。115 ℃,30 min,滅菌備用。
指示菌培養(yǎng)基為營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(g/L):牛肉膏 3,蛋白胨 10,氯化鈉 5,蒸餾水1 L,pH7.2~7.4,121 ℃,20 min,滅菌備用。
主要試劑:
pH6.0磷酸緩沖液(1 L):K2HPO42 g,KH2PO48 g,121 ℃,20 min,滅菌備用;pH7.0磷酸緩沖液(1 L):K2HPO49.39 g,KH2PO43.5 g,蒸餾水1 L,121 ℃,20 min,滅菌備用。
0.85%生理鹽水(1 L):NaCl 8.5 g,121 ℃,20 min,滅菌備用。
10%(v/v)硫酸二乙酯(DES):2 mL硫酸二乙酯(Sigma公司)加入9.8 mL無水乙醇Nisin標(biāo)準(zhǔn)品(Sigma公司):抑菌效價(jià)(1000000 U/g)。
1.2 儀器與設(shè)備
SW-CJ-1FD型單人單面凈化工作臺 蘇州凈化設(shè)備有限公司;LDZX-50KBS立式壓力蒸汽滅菌器 上海申安醫(yī)療器械廠;隔水式電熱恒溫培養(yǎng)箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;EUTECH pH510酸度計(jì) EUTECH 優(yōu)特;冷凍離心機(jī) Centrifuge 5840R,Eppendorf公司;DK-8D型電熱恒溫水槽 上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司;數(shù)顯游標(biāo)卡尺 杭州工量具制造有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1 原始菌株生長曲線的測定 從-70 ℃保藏的甘油管中取出保藏菌種,將菌種活化12 h后,按1%的接種量,接種于 MRS液體培養(yǎng)基中混合均勻,37 ℃靜置連續(xù)培養(yǎng)46 h,每隔2 h取樣,并做三個平行實(shí)驗(yàn)。用分光光度計(jì)測定不同時間段發(fā)酵液的 OD600值,發(fā)酵液的pH,未接種的 MRS 液體培養(yǎng)基作為空白對照。以培養(yǎng)時間為橫坐標(biāo),OD600值為縱坐標(biāo),繪制生長曲線[8-9]。
1.3.260Coγ射線誘變 取對數(shù)生長期菌液5 mL,5000 r/min離心15 min,用無菌的生理鹽水振蕩混勻(不加玻璃珠)洗滌菌體,再次離心,重復(fù)兩次后,去除上清液,再用生理鹽水重懸,使菌體濃度為107cfu/mL。根據(jù)劑量要求置盛有菌體懸液的玻璃管于一定劑量的輻照臺面上,照射劑量分別為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 kGy,劑量率為9 Gy/min。處理相應(yīng)時間后取出馬上進(jìn)行10倍梯度稀釋,稀釋至10-4,涂布于MRS固體培養(yǎng)基上。實(shí)驗(yàn)于江蘇省農(nóng)科院原子能研究所進(jìn)行。
1.3.3 硫酸二乙酯(DES)誘變 取γ射線誘變所得的高產(chǎn)菌株作為出發(fā)菌株,進(jìn)行硫酸二乙酯誘變。取對數(shù)生長期菌液5 mL,5000 r/min離心15 min,再以pH為7.0的磷酸緩沖液洗滌2次,用磷酸緩沖液稀釋到107cfu/mL,轉(zhuǎn)入10 mL離心管中。配制DES母液濃度為10%,加入不同體積的DES母液和菌懸液,使終濃度為0.3%~0.8%的DES反應(yīng)體系,處理10~30 min,處理溫度為30~50 ℃。按照2.5倍 DES溶液體積加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%硫代硫酸鈉溶液終止反應(yīng)。取0.1 mL的誘變后菌懸液涂布于MRS固體培養(yǎng)基中。將培養(yǎng)好的平板取出進(jìn)行菌落計(jì)數(shù),根據(jù)平板上菌落計(jì)數(shù)結(jié)果,以未經(jīng)DES處理的菌液涂平板作為對照,計(jì)算致死率。
致死率(%)=(未處理平板菌落數(shù)-處理平板菌落數(shù))/未處理平板菌落數(shù)×100
分別進(jìn)行不同的單因素實(shí)驗(yàn):分別取DES濃度、處理時間、誘變溫度3個因素。選取單因素實(shí)驗(yàn)中最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
1.3.4 篩選方法
1.3.4.1 初篩 誘變涂板后培養(yǎng)36 h,待菌落長出。用滅過菌的牙簽挑取菌落,挑入液體MRS培養(yǎng)基中,置于37 ℃恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)36 h。8000 r/min離心2 min,得到的上清液采用瓊脂擴(kuò)散法[10-11]做抑菌實(shí)驗(yàn)。以出發(fā)菌株為對照,用數(shù)顯游標(biāo)卡尺量取抑菌圈直徑,每次測量重復(fù)三次。選擇抑菌圈直徑比出發(fā)菌株大的菌株保藏。
1.3.4.2 抑菌相對效價(jià)的定義 采用牛津杯雙層瓊脂平板法測定發(fā)酵上清液的抑菌活性[12],采用Nisin標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定細(xì)菌素的相對抑菌效價(jià)[13-14]。具體為:以短小芽孢桿菌為指示菌,以乳酸鏈球菌素Nisin為對照。首先將Nisin配制成16000 U/mL的母液,再用0.02 mol/L的稀鹽酸分別稀釋至8000、4000、2000、1000、500 U/mL,采用牛津杯法做抑菌實(shí)驗(yàn),繪制Nisin效價(jià)的對數(shù)值和抑菌圈直徑之間關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到Nisin的標(biāo)準(zhǔn)曲線,然后將待測發(fā)酵上清液稀釋到標(biāo)準(zhǔn)曲線范圍內(nèi),將抑菌圈直徑代入效價(jià)回歸方程,計(jì)算發(fā)酵液中細(xì)菌素的相對抑菌效價(jià)。
1.3.5 遺傳穩(wěn)定性測試[15]選取復(fù)篩所得到抑菌效價(jià)較高的突變株進(jìn)行連續(xù)傳代,每次傳代后發(fā)酵培養(yǎng),測定相對效價(jià)的變化。
2.1 菌株Lactobacillusplantarum163生長曲線的測定
面向5G通信的高速PAM4信號時鐘與數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)…………………廖啟文,Patrick Yin CHIANG,祁楠 24-4-21
在Lactobacillusplantarum163發(fā)酵過程中,會產(chǎn)生乳酸,除了OD600值可以反映菌體的生長情況外,pH的變化也會反映出菌體的生長情況。接種后,0~4 h內(nèi)處于延滯期,生長較緩慢,OD值變化較小,發(fā)酵液pH變化比較平緩;4 h后,OD值迅速升高,發(fā)酵液的pH同時迅速下降,菌體生長進(jìn)入對數(shù)期;當(dāng)培養(yǎng)14 h后,菌體生長速度減慢,OD值變化趨于平緩,pH變化也較小,菌體進(jìn)入對數(shù)末期。根據(jù)不同時期菌體生長情況,培養(yǎng)12 h菌體進(jìn)入生長的對數(shù)中后期。此時,OD值為2.0左右,pH控制在4.1左右。誘變處理的菌株一般要求處于對數(shù)生長期,此時菌體生長狀態(tài)比較同步,對于誘變劑較敏感,容易變異,且重復(fù)性較好。同時,為了保證處理時具有一定的細(xì)胞濃度,增加可能變異的細(xì)胞總數(shù),常選用對數(shù)生長中后期的細(xì)胞供處理[16]。所以實(shí)驗(yàn)選取培養(yǎng)12 h的菌體進(jìn)行誘變處理。Lactobacillusplantarum163生長曲線的測定,不僅可以為該菌株進(jìn)行各種誘變處理提供合適的菌體狀態(tài),還可以為進(jìn)一步原生質(zhì)體制備、融合作為實(shí)驗(yàn)參考。
圖1 Lactobacillus plantarum 163生長曲線的測定Fig.1 Growth curve of Lactobacillus plantarum 163
2.260Coγ射線誘變對致死率的影響
2.2.160Coγ射線誘變劑量的選擇 從圖中可以看出,出發(fā)菌株Lactobacillusplantarum163在劑量率為9 Gy/min條件下,不同注入劑量對存活率的影響見圖2。研究表明,致死率在80%~90%時正向突變的概率較高[17]。所以,選取致死率在80%~90%的誘變劑量和誘變時間長出的菌落作為篩選的對象。以致死率為參考標(biāo)準(zhǔn)[18],致死率越高,菌株突變的概率越大,但是,在高劑量高強(qiáng)度的致死率下,往往負(fù)突變占較大比例。而致死率較低時,菌落數(shù)量龐大,不利于篩選工作。從致死曲線可以推斷,γ射線誘變菌株,是一個能量沉積的過程,隨著能量的增大,致死率升高。而對于誘變菌株的篩選,初篩的菌株數(shù)量越多,優(yōu)良菌株被遺漏的概率越小,擴(kuò)大篩選量,是育種成功與否的一個關(guān)鍵因素[19]。γ射線誘變的劑量為0.6 kGy時,即致死率為84.36%,在最易產(chǎn)生突變的致死率范圍。因此,在0.6 kGy劑量作用后,隨機(jī)大量挑選菌株,利用瓊脂擴(kuò)散法進(jìn)行初篩。
圖2 60Coγ射線致死率曲線Fig.2 Lethality curve of Lactobacillus plantarum 163by irradiating 60Coγ
2.2.260Coγ射線誘變后菌株的篩選 將原出發(fā)菌株經(jīng)過多次γ射線誘變后,在0.6 kGy條件下,篩選出18株突變菌株,其所產(chǎn)細(xì)菌素的相對效價(jià)比原始菌株所產(chǎn)的有小幅度提高。經(jīng)過初篩、復(fù)篩,挑選出菌株γ120,所產(chǎn)細(xì)菌素的相對抑菌效價(jià)較其他菌株提高的最多,約提高了23.68%。接種到斜面試管保藏,以備下一步進(jìn)行化學(xué)誘變,以達(dá)到提高突變菌株生產(chǎn)Plantaricin163-1相對效價(jià)的目的。
2.3 硫酸二乙酯誘變
2.3.1 硫酸二乙酯誘變劑量的確定 致死率與DES作用的濃度有密切關(guān)系。因此選定作用時間30 min,分別選取體積分?jǐn)?shù)為0.3%~0.8%的DES反應(yīng),做單因素實(shí)驗(yàn)。當(dāng)體積分?jǐn)?shù)為0.7%,作用30 min時,致死率達(dá)到了94%。結(jié)果見圖3。
圖3 DES濃度對Lactobacillus plantarum 163致死率的影響Fig.3 Effect of DES concentration on lethal rateof Lactobacillus plantarum 163
從圖3可以看出,DES濃度在低于0.7%時,致死率迅速增長,但達(dá)到0.7%以后,致死率增加緩慢。DES體積分?jǐn)?shù)較低時,相同時間內(nèi)不能夠作用于所有的菌株,因此,致死率隨著體積分?jǐn)?shù)的增加而迅速增加。當(dāng)誘變劑量為0.6%時,致死率為61%,達(dá)不到誘變作用的致死率;當(dāng)增加到0.8%時,致死率達(dá)到100%,絕大多數(shù)菌株都不耐受誘變劑的作用。綜合考慮,選用DES的體積分?jǐn)?shù)為0.7%,致死率在理想的范圍內(nèi)。
2.3.2 硫酸二乙酯誘變時間對致死率的影響 確定了0.7% DES為作用的體積分?jǐn)?shù),分別選取10、15、20、25、30 min進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4。
從圖4可知,隨著作用時間的延長,致死率的提高速度較快,會提高DNA突變的概率。DES處理10 min,菌體的致死率為34.24%,隨著誘變時間的增加,菌體致死率顯著提高。誘變時間為25 min時,致死率達(dá)到89.67%,在目標(biāo)致死范圍之內(nèi)。而誘變時間為30 min時,菌體致死率為98%。因此在DES誘變中處理時間選擇25 min。
2.3.3 硫酸二乙酯誘變溫度對致死率的影響 當(dāng)DES濃度為0.7%,處理時間為25 min時,誘變溫度對Lactobacillusplantarum163致死率的影響見圖5。當(dāng)溫度是30 ℃時,致死率分別為74.45%;當(dāng)溫度是35 ℃時,致死率分別為85.23%。當(dāng)溫度為40 ℃時,致死率為91.78%。40 ℃以上絕大部分菌體死亡。對綜合考慮突變率與致死率,選擇35 ℃為誘變溫度。
表1 誘變后菌株對指示菌的抑菌圈直徑比較
圖4 DES誘變時間對Lactobacillus plantarum 163致死率的影響Fig.4 Effect of treated time by DES on lethal rateof Lactobacillus plantarum 163
注:
注:同行比較不同字母表示在0.05水平差異顯著,下同。
圖5 DES誘變溫度對Lactobacillus plantarum 163致死率的影響Fig.5 Effect of treated temperature by DESon lethal rate of Lactobacillus plantarum 163
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出最佳DES誘變條件:DES濃度為0.7%、處理時間25 min、誘變溫度35 ℃為最佳條件。
2.4 DES誘變結(jié)果
先將原始菌株進(jìn)行60Coγ射線誘變,得到的抑菌圈較大的菌株進(jìn)行DES誘變,從初篩中挑取活性較高的菌進(jìn)行復(fù)篩,然后將復(fù)篩得到活性較高的菌株中大約6株進(jìn)行多次復(fù)篩,通過抑菌圈直徑比較,發(fā)現(xiàn)編號L150菌株發(fā)酵上清液的抑菌效果較好。
2.5 抑菌相對效價(jià)的定義
通過不同濃度的Nisin的抑菌圈的測定,本實(shí)驗(yàn)測得回歸方程為:Y=0.2549x+0.03,R2=0.9954。式中:Y表示效價(jià)的對數(shù)值;x表示抑菌圈直徑,mm。利用Nisin標(biāo)準(zhǔn)曲線法來測定各突變菌株所產(chǎn)Plantaricin 163-1的相對效價(jià)的變化。以Nisin效價(jià)作為參照指標(biāo),Nisin效價(jià)的對數(shù)作為縱坐標(biāo),抑菌圈直徑為橫坐標(biāo),做抑菌效價(jià)的曲線。由圖6可見,標(biāo)準(zhǔn)效價(jià)的對數(shù)與抑菌圈直徑之間呈線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.99,符合進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)的要求。
圖6 Nisin 標(biāo)準(zhǔn)效價(jià)曲線Fig.6 The standard titer curve of Nisin
2.6 復(fù)合誘變后各菌株的相對效價(jià)
將抑菌圈直徑代入回歸方程,得到圖6中突變菌株細(xì)菌素的相對效價(jià)值。其中,相對效價(jià)最高的是L150,為1591.02 U/mL,次之為L113,為1553.45 U/mL。原始菌株的所產(chǎn)細(xì)菌素的相對效價(jià)為753.87 U/mL。L150產(chǎn)Plantaricin 163-1的相對效價(jià)是原始菌株的2.11倍。
圖7 復(fù)合誘變各菌株的相對效價(jià)Fig.7 Relative potency of different strainsafter compound mutation
2.7 遺傳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
為觀察篩選得到的較高正突變菌株L150的遺傳穩(wěn)定性,進(jìn)行遺傳穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn),傳5代培養(yǎng),抑菌實(shí)驗(yàn)短小芽孢桿菌為指示菌,結(jié)果如表2所示。
誘變后的菌株做完抑菌實(shí)驗(yàn)后,其傳代過程中波動很小,處于穩(wěn)定狀態(tài)。利用Nisin標(biāo)準(zhǔn)曲線法,所計(jì)算出的相對效價(jià)也相對穩(wěn)定,由此可以得出所篩得的菌株具有較好的遺傳穩(wěn)定性。因此,挑選L150誘變菌株作為今后進(jìn)一步研究的實(shí)驗(yàn)菌株。如圖8所示。
表2 誘變菌株L150遺傳穩(wěn)定性
圖8 L150的遺傳穩(wěn)定性Fig.8 Genetic stability of L150 after five generation
Lb. Plantarum163是一種能產(chǎn)生新型細(xì)菌素Plantaricin 163-1的Lb. plantarum,該菌株所產(chǎn)的細(xì)菌素具有廣譜抑菌、安全可食用等諸多優(yōu)點(diǎn),因而在食品工業(yè)上有良好的應(yīng)用前景。由實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看出,利用γ射線復(fù)合DES誘變對Lb. plantarum 163進(jìn)行誘變是一種可行有效的手段。
野生型乳酸菌經(jīng)長期自然選擇,能夠適應(yīng)周圍環(huán)境與其他物種的競爭。但是,卻不能按照人們的需要生產(chǎn)所需的物質(zhì)。通過誘變和篩選的隨機(jī)選擇,可以提高現(xiàn)有發(fā)酵物質(zhì)的相對效價(jià)。隨著人們對基因工程越來越多的應(yīng)用,諸多利用基因組改組技術(shù)成功的例子,該方法可以將不同方法獲得的優(yōu)良突變菌株進(jìn)行基因重組。因此,下一步的實(shí)驗(yàn)工作可以考慮基因組改組,利用原生質(zhì)體融合等手段進(jìn)一步提高菌株產(chǎn)細(xì)菌素的相對效價(jià)。另外,可以將基因組改組技術(shù)與代謝工程相結(jié)合[20],分析其表型的改善與代謝途徑的分子機(jī)制。通過比較蛋白質(zhì)組學(xué)分析其出發(fā)菌株與突變菌株,探究高產(chǎn)的機(jī)理性問題。
本實(shí)驗(yàn)采用60Coγ誘變結(jié)合DES誘變手段,通過合理的致死率得到最佳誘變條件,即誘變劑的濃度、誘變時間和作用溫度。60Coγ射線的輻照劑量為0.6 kGy處理后,再結(jié)合硫酸二乙酯誘變。DES誘變劑的體積分?jǐn)?shù)為0.7%、作用時間為25 min、反應(yīng)溫度為35 ℃。在此條件下獲得突變菌株。從大量誘變菌株中篩選抑菌圈較大的6株進(jìn)行復(fù)篩,最后由瓊脂擴(kuò)散法和Nisin標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定相對效價(jià),確定突變菌株L150為實(shí)驗(yàn)所獲得的Plantaricin 163-1相對效價(jià)提高的菌株。在相同培養(yǎng)條件下,突變株L150產(chǎn)生Plantaricin 163-1的相對效價(jià)是原始菌株的相對效價(jià)的2.11倍。經(jīng)過5次連續(xù)傳代,該菌株產(chǎn)生的細(xì)菌素抑菌圈直徑和相對效價(jià)較穩(wěn)定,證明其具有良好的遺傳穩(wěn)定性。
[1]Dalié D K D,Deschamps A M,Richard-Forget F. Lactic acid bacteria-Potential for control of mould growth and mycotoxins:A review[J]. Food control,2010,21(4):370-380.
[2]Schnurer J,Magnusson J. Antifungal lactic acid bacteria as biopreservatives[J]. Trends in Food Science & Technology,2005,16(1-3):70-78.
[3]Perlak F J,Dwaton R W,Armstrong T A.Insect resistant cotton plants[J]. Biotechnol,1990,8(10):939-943.
[4]Perdigon G,Fuller R,Raya R. Lactic Acid Bacteria and Their Effect on the Immune System[J]. Curr Issues Intest Microbio1,2001,2(1):27-42.
[5]潘天太,還連棟,何松.一種天然的食品防腐劑-Nisin[J].肉類工業(yè),1992(3):20.
[6]Hu M,Zhao H,Zhang C,et al.Purification and characterization of plantaricin 163,a novel bacteriocin produced byLactobacillusPlantaricin163 isolated from traditional Chinese fermented vegetable[J]. Journal of agricultural and food chemistry,2013,61(47):11676-11682.
[7]胡美忠.Lactobacillusplantarum163分離鑒定及其細(xì)菌素研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.
[8]徐晶雪,鄒積宏,袁杰利. 降膽固醇乳酸菌的篩選及應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 中國微生態(tài)學(xué)雜志,2009,21(6):570-571.
[9]張紅丹,杜茜,張正坤,等.放線菌769抑菌譜及液體培養(yǎng)生長曲線的測定[J]. 中國植保導(dǎo)刊,2010,3(7):5-9.
[10]Gong H S,Meng X,Wang H. Plantaricin MG active against Gram-negative bacteria produced byLactobacillusplantarumKLDS1.0391 isolated from “Jiaoke”,a traditional fermented creamfrom China[J].Food control,2010,21(1):89-96.
[11]Jagadeeswari S,Vidya P D J,Mukesh Kumar D J,et al.Isolation and characterization of bacteriocin producingLactobacillussp. from traditional fermented food[J]. Electronic journal of environment,agricultural&food chemistry,2010,9(3):575-581.
[12]呂燕妮.戊糖乳桿菌31-1菌株產(chǎn)細(xì)菌素研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.
[13]Delgado A,Brito D,Fevereiro P,et al. Bioactivity quantification of crude bacteriocin solutions[J]. Microbiological Methods,2005,(2):121-124.
[14]劉國榮,周康,李平蘭,等.傳統(tǒng)干酪中一株產(chǎn)Ⅱa類細(xì)菌素乳酸菌的分離與鑒定[J].食品科學(xué),2007,28(5):185-190.
[15]陳洪衛(wèi),陳林海,張國只. 低能氮離子注入誘變選育乳鏈菌肽產(chǎn)生菌的研究[J].食品科學(xué),2009,30(7):177-180.
[16]陳志剛,巴吐爾,羅紅霞.硫酸二乙酯誘變保加利亞乳桿菌最佳條件的研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工(上),2008,12:65-67.
[17]諸葛建. 工業(yè)微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)手冊[M].北京:中國輕工出版,1994:145-147.
[18]施巧琴,吳松剛.工業(yè)微生物育種學(xué)[M].第三版.北京:科學(xué)出版社,2009:121-122.
[19]張玉梅,李軍,國石磊,等.復(fù)合誘變選育酸性蛋白酶缺陷菌株[J].食品科技,2014,39(5):15-19.
[20]Santos C N,Stephanopoulos G. Combinatorial engineering of microbes for optimizing cellular phenotype[J]. Curr Opin Chem Biol,2008,12(2):168-176.
Screening of High-yeilding Plantaricin 163-1 Strains induced by60Coγ-ray and Diethyl sulfate
DANG Li-juan,GAO Yu-qi,BIE Xiao-mei,LV Feng-xia,ZHAO Hai-zhen,LU Zhao-xin*
(College of Food Science and Technology,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
To obtain high yield and stable strain for the production of plantaricin 163-1,60Coγ-ray and Diethyl sulfate were employed to induceLactobacillusplantarum163 to enhance the production of a novel bacteriocin Plantaricin 163-1.Through the method60Coγ-ray and diethyl sulfate(DES)mutagenesis,the optimum parameters of60Coγ-ray and diethyl sulfate was determined by observing the lethal rate of each methods,which irradiation dose of60Coγ-ray was 0.6 kGy and DES treatment was 0.7%,treated for 25 min,at 35 ℃. At last,the high-yielding mutant strain L150 was obtained and had stable inheritance. The antibacterial activity of the mutant L150 was 2.11 times comparison with original strain.
Lactobacillusplantarum;bacteriocin;mutant;diethyl sulfate
2014-11-24
黨麗娟(1989-),女,在讀碩士研究生,研究方向:食品科學(xué),E-mail:2011108026@njau.edu.cn。
*通訊作者:陸兆新 (1957-),男,博士,研究方向:酶工程、食品微生物、農(nóng)產(chǎn)品加工,E-mail:fmb@njau.edu.cn。
國家科技部支撐計(jì)劃(2011BAD23B05)。
TS201.3
A
1002-0306(2015)15-0174-06
10.13386/j.issn1002-0306.2015.15.029