高产胞外多糖乳酸菌菌株的诱变选育

摘要

乳酸菌被广泛应用于食品，医药及农业等各大领域，产生的胞外多糖对人体是有益处的。嗜热链球菌能够产生乳酸，属于乳酸菌，是链球菌属中唯一的益生菌。被应用于各大领域。它产生的多糖添加入酸奶中，不但增加了口感，更增加了粘度等。因而对于乳酸菌的开发，倍受世界各地科学家们的关注。但是，乳酸菌产胞外多糖的产量较低，这对于它的开发利用是很大的一个难度。研究人员从不同角度，对其进行了研究，通过改变调整它的生长时间，温度，PH，培养基等，来提高它的胞外多糖产量。本研究主要内容包括：
　　⑵以实验室保存的嗜热链球菌为出发菌株，利用化学诱变剂的方法进行诱变，通过单因子与复合因子等诱变方法的处理，最终选育出高产胞外多糖的乳酸菌菌株。通过不同浓度的单因子甲基磺酸乙酯(Ethyl methanesulfonate)诱变，当EMS浓度为0.02m/ml、作用60分钟时，选育出6株高产胞外多糖菌株，出发菌株产胞外多糖量为621mg/l，诱变高产菌株2-60-14产胞外多糖量为1625mg/l，其多糖产量为出发菌株的1.9倍。表明该菌株对于EMS诱变剂在低浓度，长时间处理下，得到的高产菌株回复突变力小且诱变效果显着。
　　⑵用吖啶橙对乳酸菌进行诱变，当浓度为20μg/ml，致死率为40％，而在高浓度处理下，致死率不会增加，且突变效果也在逐渐降低。选育出12株胞外多糖产量高的菌株进行筛选。当出发菌株产胞外多糖量为897mg/l，选育出高产菌株编号为3-23的高产菌株1524.9 mg/l，其产胞外多糖的能力是原始菌株的1.7倍，且未出现回复突变。
　　⑶用5．溴尿嘧啶(5-BU)对其进行诱变，从低浓度到高浓度的增加可看出，致死率有线性变化。在不同浓度下，筛选出15株产胞外多糖高的菌株，进行复筛。在5-BU浓度为5μg/ml下，出发菌株产胞外多糖量为983mg/l选育出高产菌株，其编号为5-18.，其产胞外多糖量为1572.8mg/l为出发菌株的1.6倍。
　　⑷此为单一因子的诱变，同时，本实验还进行了复合因子的诱变处理。在单因子诱变的基础上，选择高产菌株的诱变时间和诱变浓度，进行了复合因子的诱变。在EMS于5-BU同时作用下，乳酸菌的高产菌株为用EMS作用40分钟时的突变菌株，比出发菌株提高了1.4倍。以及在EMS于吖啶橙同时作用下，乳酸菌的高产菌株为EMS作用60分钟时的突变菌株，比出发菌株提高1.93倍。
　　⑸通过对这五株菌株的遗传培养，选育出高产菌株编号为60-22的复合诱变菌株。它比出发菌株的产量提高1.93倍。最终使试验得到了满意的效果。菌株对化学诱变剂有选择性，尤其对烷化剂EMS。从试验结果可以看出，复合诱变在低浓度长时间作用下更易得到高产菌株。这为我们今后的诱变试验打下基础。

目录

摘要

1 前言

1．1 乳酸菌

1．2 嗜热链球菌

1．2．1 嗜热链球菌的特性

1．2．2 嗜热链球菌研究

1．3 乳酸菌胞外多糖

1．4 诱变

1．4．1 诱变方法

1．4．2 人工诱变

2 甲基磺酸乙酯(EMS)诱变

2．1 实验材料与方法

2．1．1 试验材料

2．1．2 实验方法

2．2 结果与分析

2．2．1 光电比浊法测定菌悬液浓度

2．2．2 硫酸苯酚法测定EPS生成量的回归方程

2．2．3 0．02m／ml EMS对乳酸菌诱变结果

2．2．4 0．04m／ml EMS对乳酸菌诱变结果

2．2．5 0．06m／ml EMS对乳酸菌诱变结果

2．2．6 0．08m／ml EMS对乳酸菌诱变结果

2．2．7 高产菌株复筛结果

2．3 讨论

3 吖啶橙诱变

3．1 实验材料与方法

3．1．1 试验材料

3．1．2 实验方法

3．2 吖啶橙诱变结果

3．2．1 吖啶橙的诱变及突变菌株的保存

3．2．2 发酵液中EPS的提取及测定

3．3 讨论

4 5-溴尿嘧啶(5-BU)诱变

4．1 实验材料与方法

4．1．1 试验材料

4．1．2 实验方法

4．2 5-BU诱变结果

4．2．1 5-BU的诱变及突变菌株的保存

4．2．2 发酵液中EPS的提取及测定

4．3 讨论

5 EMS与5-BU复合诱变

5．1 实验材料与方法

5．1．1 试验材料

5．1．2 实验方法

5．2 EMS与5-BU复合诱变结果

5．2．1 5-BU的诱变及突变菌株的保存

5．2．2 发酵液中EPS的提取及测定

5．3 讨论

6 EMS与吖啶橙复合诱变

6．1 实验材料与方法

6．1．1 试验材料

6．1．2 实验方法

6．2 EMS与吖啶橙复合诱变结果

6．2．1 复合诱变及突变菌株的保存

6．2．2 发酵液中EPS的提取及测定

6．3 讨论

7 经过单一诱变与复合诱变筛选出的高产菌株的选育

7．1 高产菌株的稳定培养

7．2 讨论

结果与讨论

参考文献

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