CN102250975A

CN102250975A - 用于发酵产冠菌素的红糖培养基

Info

Publication number: CN102250975A
Application number: CN201110167767XA
Authority: CN
Inventors: 梁垚; 张生杰; 潘飞; 吕荣宾; 王俊; 吴福安
Original assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Current assignee: Jiangsu University of Science and Technology
Priority date: 2011-06-21
Filing date: 2011-06-21
Publication date: 2011-11-23

Abstract

用于发酵产冠菌素的红糖培养基，由下述物质组成：1%wt～4%wt红糖、1～15μM氯化高铁、0.2%wt~0.6%wt磷酸氢二钾、0.05%wt~0.6%wt磷酸二氢钾、0.01%wt~0.5%wt氯化铵、0.001%wt~0.1%wt七水合硫酸镁，余量为水。发酵菌株桑丁香假单胞菌（Pseudomonassyringaepv.mori）M4-13菌株，兼顾发酵前期菌体生长和发酵后期冠菌素积累，提高了冠菌素的积累效率，生物合成冠菌素产量由原来的32mg/L提高到149mg/L。

Description

用于发酵产冠菌素的红糖培养基

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种发酵产冠菌素的红糖培养基。

背景技术

冠菌素（coronatine，COR，C₁₈H₂₅NO₄，319），是由植物病菌分泌于细胞外的植物生长物质，结构及活性与茉莉酸 (Jasmonic acid，JA，C₁₂H₁₈O₃)和脱落酸(Abscisic acid，ABA，C₁₅H₂₀O₄)相近，包括一个含a-氨基酸的冠烷酸(coronamic acid)和一个聚酮结构的冠菌酸(coronafacic acid)，以酞胺键连结。作为细菌（如丁香假单胞菌）的次级代谢产物，合成与菌体生长直接相关，传统菌株产冠菌素活性一直存在低温（最适温度为18℃）限制，因此，产冠菌素的发酵条件需要在菌体生长与冠菌素积累两方面平衡，

经典的冠菌素发酵培养基为Hoitink-Sinden minimal medium optimized for coronatine medium(HSC medium)：磷酸氢二钾4.1g、磷酸二氢钾3.6g、氯化铵1g、七水合硫酸镁0.2g、氯化高铁2μM、葡萄糖20g。在此基础上， 碳源主要为葡萄糖 （个别使用萘碳源进行菌种筛选），依据菌种等因素差异，葡萄糖含量为10～20g/L；常用的氮源为氯化铵、蛋白胨、黄豆饼粉、牛肉膏和玉米浆等，氯化铵的培养基浓度均为1g/L，其他有机氮源的使用并没有显示出一定的规律性；另外由于冠菌素在不同pH下显示不同的溶解性，在酸性条件下，不溶于水，而易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯中，碱性条件下形成钠盐和钾盐易溶于水，因此发酵液的pH极大的影响冠菌素的积累，并且对菌体的生长也作用明显。

但传统培养基主要存在三大缺陷：（1）冠菌素发酵菌株基本为丁香假单胞菌属的致病变种，而培养基没有考虑菌株的植物源性；（2）标准HSC培养基菌体生长速度缓慢（3）传统培养基的成分过于单一，利于研究成分影响，但是不利于冠菌素的有效积累。

发明内容

解决的技术问题：

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种冠菌素发酵的新型培养基，通过分析菌株的植物源性，兼顾发酵前期菌体生长和发酵后期冠菌素积累，提高冠菌素的积累效率。

技术方案：

用于发酵产冠菌素的红糖培养基（Brown sugar medium optimized for coronatine medium，BSC medium)，由下述物质组成：1%wt～4%wt红糖、1～15μM氯化高铁、0.2%wt~0.6%wt磷酸氢二钾、0.05%wt~0.6%wt磷酸二氢钾、0.01%wt~0.5%wt氯化铵、0.001%wt~0.1%wt七水合硫酸镁，余量为水。

发酵菌株为桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13菌株，保藏日期为2010年2月1日，保藏登记号为CGMCC No. 3621。

种子培养基为LB培养基：胰化蛋白胨1.0%，酵母粉0.5%，氯化钠1.0%，pH7.2。

有益效果：

本发明提供的新型冠菌素发酵培养基以红糖作为培养基碳源，在低温（10℃-20℃）区域，提高了桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13的生长速度。

红糖作为一种植物源（甘蔗）产物，不仅提供了菌体生长的碳源，而且红糖中含有大量维他命和电解质成分，可提供菌体生长的微量元素，结果显示可以有效促进冠菌素的积累。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

本实施例说明桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13菌株以HSC培养基培养，其生长速度与温度的相关性。

HSC培养基每升培养基组成：磷酸氢二钾4.1g、磷酸二氢钾3.6g、氯化铵1g、七水合硫酸镁0.2g、氯化高铁2μM、葡萄糖20g，将桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13以1%的接种量接种于培养基中，分别于10℃、20℃、30℃、32℃、37℃和40℃下培养，转速200rpm，定时取样，于OD550nm测定发酵液浓度，取其生长对数期斜率m，得生长速率

其中k₁₀=0.0316，k₂₀=0.2098，k₃₀=0.7141，k₃₂=0.7063，k₃₇=0.6220和k₄₀=0.0316，下标表示该温度下的K值。

实施例2

本实施例说明桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13菌株以BSC培养基培养，其生长速度与温度的相关性。

BSC培养基每升培养基组成：磷酸氢二钾3.6g、磷酸二氢钾1g、氯化铵1g、七水合硫酸镁0.2g、氯化高铁4μM、红糖20g，将桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13以1%的接种量接种于培养基中，分别于10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、32℃、37℃和40℃下培养，转速200rpm，定时取样，于OD550nm测定发酵液浓度，取其生长对数期斜率m，得生长速率

其中k₁₀=0.1304，k₁₅=0.1989，k₂₀=0.3604，k₂₅=0.6205，k₃₀=0.8243，k₃₂=0.9780，k₃₇=0.8260和k₄₀=0.2392，下标表示该温度下的K值。

实施例3

本实施例说明桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13菌株以HSC培养基，发酵合成冠菌素。

HSC培养基每升培养基组成：磷酸氢二钾4.1g、磷酸二氢钾3.6g、氯化铵1g、七水合硫酸镁0.2g、氯化高铁2μM、葡萄糖20g，将桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13以1%的接种量接种于培养基中，于18℃下培养，转速200rpm，定时取样，取发酵液经HPLC检测，浓度为32mg/L。

实施例4

本实施例说明桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13菌株以BSC培养基培养，发酵合成冠菌素。

BSC培养基每升培养基组成：磷酸氢二钾3.6g、磷酸二氢钾1g、氯化铵1g、七水合硫酸镁0.2g、氯化高铁4μM、红糖20g，将桑丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae pv. mori）M4-13以1%的接种量接种于培养基中，于18℃下培养，转速200rpm，定时取样，取发酵液经HPLC检测，浓度为149mg/L。

Claims

1.用于发酵产冠菌素的红糖培养基，其特征在于由下述物质组成：1%wt～4%wt红糖、1～15μM氯化高铁、0.2%wt~0.6%wt磷酸氢二钾、0.05%wt~0.6%wt磷酸二氢钾、0.01%wt~0.5%wt氯化铵、0.001%wt~0.1%wt七水合硫酸镁，余量为水。