徐婷婷
摘要:本文將5-48號菌株作為出發(fā)菌株、得到原生質(zhì)體,展開針對性的處理,獲取得到高產(chǎn)菌株7-23,通過對兩種菌株的對比分析,對大觀霉素菌種選育的原生質(zhì)體—再生技術(shù)展開具體論述,旨在全面提高菌株生產(chǎn)能力,為今后大觀霉素菌種選育打下堅實基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:大觀霉素;原生質(zhì)體;再生技術(shù)
引言:大觀霉素作為氨基環(huán)醇類抗生素的一種,通過壯觀鏈霉菌制備而成,在臨床上主要用于治療急性淋病,還可以將大觀霉素用于農(nóng)藥噴灑,治療效果突出且明顯,使用安全且穩(wěn)定。
1.大觀霉素菌種制備和發(fā)酵
對于原生質(zhì)體-再生技術(shù),無論是在慶大霉素、吉他霉素,還是在螺旋霉素、泰樂星的菌種培育中都能夠起到良好的應(yīng)用效果。對于大觀霉素,壯觀鏈霉菌作為產(chǎn)生菌、原菌種號額設(shè)置為47號,通過分離操作獲取得到7-23號。在恒溫作用下一共培養(yǎng)8~10天,通過三級振蕩培養(yǎng),將其放置到瓶中用于檢測生物效價。較為典型的大觀霉素菌種制備和發(fā)酵工藝主要表現(xiàn)為:第一,在原始細(xì)胞庫冷凍孢子。第二,在工作細(xì)胞庫冷凍孢子。第三,進行一定時間段的斜面孢子培養(yǎng)。第四,種瓶培養(yǎng)。第五,展開一級種子液培養(yǎng)工作。第六,二級種子液培養(yǎng)工作。第七,定期進行發(fā)酵液的組織培養(yǎng)。大觀霉素生物效價測定方法則采用管碟法進行,而大觀霉素試驗指示菌則為肺炎克雷伯氏菌。
2.大觀霉素的選育方法
現(xiàn)有的大觀霉素菌種選育方法主要包括以下幾種,第一種即為誘變育種,作為一種較為傳統(tǒng)的菌種育種方式,應(yīng)用時間長、應(yīng)用范圍廣、應(yīng)用價值高,將其與其他誘變方法相結(jié)合,還能夠顯著提高誘變效果、促使產(chǎn)物具有高抗性。但是需要注意的是,采用誘變育種方法本身的隨機性影響很大,采用誘變育種很容易促使最終生成的菌株難以達(dá)成目標(biāo)要求,自身性能出現(xiàn)缺陷,甚至生成變異株[1]。第二種是原生質(zhì)體育種,原生質(zhì)體育種方法的應(yīng)用原理便在于充分利用原生質(zhì)體,在沒有細(xì)胞壁的影響下,整個誘變處理過程更加簡單方便,誘變效益也更加突出、正突率幾率也能夠顯著提高。與此同時,對于原生質(zhì)體育種,無論是生成原生質(zhì)體,還是再生原生質(zhì)體,都能夠直接進行分離純化菌種,質(zhì)體突變的可能性也會相應(yīng)提高。
3.原生質(zhì)體制備和處理
3.1原生質(zhì)體制備
對于大觀霉素原生質(zhì)體的制備工作,需要預(yù)先準(zhǔn)備好新鮮母瓶,具體規(guī)格為0.5%甘氨酸、3粒玻璃珠,一共需要培養(yǎng)42小時。需要預(yù)先提取出10ml,并按照2500r/min的轉(zhuǎn)速進行離心處理10分鐘,棄上清液。之后,需要清洗緩沖液2次,并按照3000r/min的轉(zhuǎn)速進行離心處理10分鐘,棄上清液,最終制備得到酶解用菌體。
3.2酶解
對于已經(jīng)清洗完成的濕菌體,需要相應(yīng)添加容量為8ml、濃度為4mg/ml的雞蛋清溶菌酶。整個酶解過程如果發(fā)現(xiàn)酶解中的菌絲體懸液在較短時間內(nèi)就開始變清,則表示已經(jīng)形成大量原生質(zhì)體。并準(zhǔn)備好顯微鏡進行具體觀察,一旦發(fā)現(xiàn)較多數(shù)量、較大面積的亮點,則表示已經(jīng)終止酶解環(huán)節(jié),實現(xiàn)大量原生質(zhì)體的釋放工作。
3.3紫外線誘變處理
對于紫外線誘變處理原生質(zhì)體,需要預(yù)先準(zhǔn)備好經(jīng)過上述處理的原生質(zhì)體懸浮液,原生質(zhì)體懸浮液容量為5ml,并將其直接移置到9cm定量培養(yǎng)皿,工作人員輕輕進行懸浮液的攪動,促使其能夠處于紫外線照射下,照射時間控制在90s。當(dāng)原生質(zhì)體懸浮液適當(dāng)稀釋之后,則需要在溫度為28℃的分離再生培養(yǎng)基直接培養(yǎng)7天左右,從而完成整個原生質(zhì)體的紫外線誘變處理[2]。
4.試驗結(jié)果分析
4.1菌株單菌落考察情況
對于大觀霉素的菌種選育,菌落形態(tài)一共有三種,分別是梅花型、饅頭型帶紅邊以及草帽型,搖瓶效價則分別為230μg/ml、230μg/ml、220μg/ml。按照不同菌落形態(tài)展開正交試驗,將影響因素分別設(shè)置為單菌落形態(tài)、單菌落生長周期、單菌落直徑大小。其中,當(dāng)影響因素為單菌落形態(tài),將A1、A2、A3分別設(shè)置為梅花型、饅頭型帶紅邊、草帽型。當(dāng)影響因素為單菌落生長周期,將B1、B2、B3分別設(shè)置為10天、9天、8天。當(dāng)影響因素為單菌落直徑大小,將C1、C2、C3分別設(shè)置為3.0mm、3.5mm、4.0mm。通過正交試驗最終獲取得到最佳組合結(jié)果為A2B3C2,也就是優(yōu)選菌落為單菌落形態(tài)為饅頭型帶紅邊、單菌落生長周期設(shè)置為8天、單菌落直徑大小設(shè)置為3.5mm。
4.2 7-23號菌株初篩、復(fù)試、放大結(jié)果
7-23號菌株和對照菌株5-48相比,復(fù)試結(jié)果超過22%。當(dāng)其處于18m3的發(fā)酵罐中,7-23號菌株和對照菌株5-48相比,放大結(jié)果超過17%。
事實上,對于新菌株7-23,和對照菌株5-48相比,搖瓶效價顯著增加,新菌株7-23菌種號從1到10的平均值為255μg/ml、對照菌株5-48菌種號從1到10的平均值為209μg/ml。對于新菌株7-23在18m3發(fā)酵罐放大結(jié)果,和對照菌株5-48相比,新菌株7-23菌種號從1到9的平均值為279μg/ml、對照菌株5-48菌種號從1到9的平均值為238μg/ml。與此同時,所有質(zhì)檢結(jié)果均合格,整個菌株的生產(chǎn)代謝過程較為平穩(wěn)正常,對今后進行實際生產(chǎn)作業(yè)也具有重要意義。
需要注意的是,對于已經(jīng)誘變完成后的菌株,菌落形態(tài)多樣,不同的菌落形態(tài)搖瓶效價也存在明顯差別,在梅花型、饅頭型帶紅邊、草帽型三種菌落形態(tài)中,搖瓶效價最高的則為饅頭型帶紅邊的菌株?,F(xiàn)階段,單菌落進罐則是一種應(yīng)用較為廣泛的菌種類別,無論是搖瓶效價,還是發(fā)酵水平都較為穩(wěn)定。
結(jié)論:綜上所述,對大觀霉素菌種選育的原生質(zhì)體—再生技術(shù)展開分析具有至關(guān)重要的意義。經(jīng)5-48號菌株酶解、誘變處理后的7-23號菌株的搖瓶效價和18m3發(fā)酵罐菌株生產(chǎn)能力都顯著提高。今后,也應(yīng)當(dāng)不斷加強技術(shù)研究,著力形成更具有可行性和規(guī)范性的生產(chǎn)工藝,促使大觀霉素能夠充分發(fā)揮自身應(yīng)用效能。
參考文獻:
[1]王麗霞,孟慶娟,李生龍,等.鹽酸大觀霉素高效液相色譜檢測方法的建立[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2020,48(19):198-202.
[2]丁麗軍,沈建新,陳長寬,等.氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測豬肉中大觀霉素和林可霉素殘留量[J].揚州大學(xué)學(xué)報(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版),2019,40(06):93-99.