第二节赖氨酸生产菌FB42的获得 、引言 20世纪50年代以后赖氨酸的微生物合成途径逐步被阐明,在此基础上的代谢控制发酵 的硏究非常活跃,以选育营养缺陷型及多重结构类似物抗性突变株为主的常规育种技术,给 赖氨酸发酵工业奠定了基础。我们曾于1988年选育岀一株赖氨酸产生菌FB21,该菌株的产 酸当时为国内领先水平,后研究工作一度中断,菌种退化很多,因此有必要对其遗传标记进 行检査,并进一步提高其产酸能力。另一方面,在摇瓶条件下,易于考察各营养因子对微生 物代谢的影响,选择出合适的培养基组成,同时可进行一些初步的优化工作,为以后的研究 打下基础。 二、出发菌株FB21的遗传特性 赖氨酸产生菌黄色短杆菌( Bervibacterium flavum)FB2l是由无锡轻工大学经多年筛选于 1988年获得,诱变谱系见图4-2-1,其中FB16到FB21是经原生质体诱变。据报道,FB21 菌株在糖浓度为18%下发酵88h,产酸达到7%,为当时国内领先水平, 黄色短杆菌( Bervibacterium flavum) Lys. HCI产量 ASl.495(Leu) F6-16(1 20.8g/L NTG F9-50(Leu Thr AEC 33.5g/L NTG F10-102( Leu Thr AEC SD) 高糖驯化 Fll-519( Leu Thr AEC SD 44.1 g/L NTG F16(Leu Thr AEC SD Str) 520g/L DES⊥原生质体诱变 FB20(Leu Thr AEC SD Str AHV) 65.0 自然分离 FB21(Leu Thr AEC SD Str AHV 图4-2-1黄色短杆菌FB21的诱变谱系 本研究出发菌株FB31是由FB21的保藏斜面中接出,经复壮、分离、纯化后获得。由 于FB21保藏时间过长,所获得的FB31其遗传特性极有可能发生改变,FB21的主要遗传标 记为 LeuthrAECAHV,对这四种标记进行鉴定,发现FB31菌株的生长需要Thr和Leu。 在不含Leu的培养基中FB31菌株完全不生长,表现为Leu缺陷型;在不含Thr的培养基 中,FB31菌株能微弱生长,但生长不充分,表现为Thr生长需求型(也可称为代谢渗透缺陷 型)。在AEC浓度为10mgL时,FB31菌株的生长几乎不受影响:在AHV浓度为2mg/L 时,FB31的相对生长为50%,这些均和FB21的报道相一致。通过遗传特性的鉴别可以看 出,FB31基本上保留了FB21的遗传标记,但h标记发生了改变,由缺陷型变为需求型, FB3l的主要遗传标记为Thr、AEC、AHV 三、FB31菌株摇瓶发酵性能的初步研究 (一)种龄的确定 55 第二节 赖氨酸生产菌 FB42 的获得 一、引言 20 世纪 50 年代以后赖氨酸的微生物合成途径逐步被阐明，在此基础上的代谢控制发酵 的研究非常活跃，以选育营养缺陷型及多重结构类似物抗性突变株为主的常规育种技术，给 赖氨酸发酵工业奠定了基础。我们曾于 1988 年选育出一株赖氨酸产生菌 FB21，该菌株的产 酸当时为国内领先水平，后研究工作一度中断，菌种退化很多，因此有必要对其遗传标记进 行检查，并进一步提高其产酸能力。另一方面，在摇瓶条件下，易于考察各营养因子对微生 物代谢的影响，选择出合适的培养基组成，同时可进行一些初步的优化工作，为以后的研究 打下基础。 二、出发菌株 FB21 的遗传特性 赖氨酸产生菌黄色短杆菌(Bervibacterium flavum)FB21 是由无锡轻工大学经多年筛选于 1988 年获得，诱变谱系见图 4-2-1，其中 FB16 到 FB21 是经原生质体诱变。据报道，FB21 菌株在糖浓度为 18%下发酵 88 h，产酸达到 7%，为当时国内领先水平。 黄色短杆菌(Bervibacterium flavum) LysHCl 产量 AS1.495 ( Leu- ) 2 g/L DES F6-16 ( Leu- Thr- ) 20.8 g/L NTG F9-50 (Leu- Thr- AECr ) 33.5 g/L NTG F10-102 ( Leu- Thr- AECr SDr ) 36.4 g/L 高糖驯化 F11-519 ( Leu- Thr- AECr SDr ) 44.1 g/L NTG F16 (Leu- Thr- AECr SDr Strr ) 52.0 g/L DES 原生质体诱变 FB20 (Leu- Thr- AECr SDr Strr AHVr ) 65.0 g/L 自然分离 FB21 (Leu- Thrr AECr SDr Strr AHVr ) 70.0 g/L 图 4-2-1 黄色短杆菌 FB21 的诱变谱系 本研究出发菌株 FB31 是由 FB21 的保藏斜面中接出，经复壮、分离、纯化后获得。由 于 FB21 保藏时间过长，所获得的 FB31 其遗传特性极有可能发生改变，FB21 的主要遗传标 记为 Leu-Thr -AECrAHVr，对这四种标记进行鉴定，发现 FB31 菌株的生长需要 Thr 和 Leu 。 在不含 Leu 的培养基中 FB31 菌株完全不生长，表现为 Leu 缺陷型；在不含 Thr 的培养基 中，FB31 菌株能微弱生长，但生长不充分，表现为 Thr 生长需求型(也可称为代谢渗透缺陷 型)。在 AEC 浓度为 10 mg/L 时，FB31 菌株的生长几乎不受影响；在 AHV 浓度为 2 mg/L 时，FB31 的相对生长为 50%，这些均和 FB21 的报道相一致。通过遗传特性的鉴别可以看 出，FB31 基本上保留了 FB21 的遗传标记，但 Th 标记发生了改变，由缺陷型变为需求型， FB31 的主要遗传标记为 Thr -、AECr、AHVr。 三、FB31 菌株摇瓶发酵性能的初步研究 (一)种龄的确定