金微菌的生理与金微素的生产Ⅲ.磷酸盐对于金微菌的醣的利用和金微素综合的影响

金霉菌 Streptomyces aureofaciens 菌株 A3能利用淀粉、葡萄糖、蔗糖、果糖为碳源,但不能利用麦芽糖、乳糖、甘露糖和山梨糖。培养基中磷酸盐浓度的增加,促进菌体对醣类的氧化和抑止金霉素的产量。一般而论磷酸盐促使淀粉或葡萄糖的氧化较大,同时亦以这二种醣类进行酦酵时,磷酸盐抑止金霉素的产量比较显著。磷酸盐对金霉素产量的影响,除因利用不同醣类酦酵而不同外,培养基的组合成分特别是有机碳氮源的含量和比率起着首要的作用。     

金徽菌的糖类代谢途径 Ⅰ.Embden-Meyerhof-Parnas系统与磷酸己糖的分路代谢

在研究金黴素的生产过程中,发现培关于养溶液中增加磷酸監的浓度促进菌体细胞对葡萄糖的利用,累积多量的丙酮酸,金黴素的生产受到顯著的抑制作用。磷酸監浓度的增加对金微素生产的抑制是否直接由於它影响糖类代谢的结果?即增加磷酸監的浓度影响了糖类代谢途徑的分岐,一些中间代谢产物原来用作构成金黴素前体的因为供应不足而影响了金微素的生产?为了联系到这些问题,我们首先须要阐明这倜放線菌     

金黴菌發酵過程中的代謝變化

在兩種培養基中觀察了金黴菌培養過程中pH的變化、葡萄糖的消耗,氮的同化、金黴素的產生、氨和有機酸濃度的變化、菌絲的呼吸等代謝變化,這兩種培養基的區別,即在一種培養基中另加入肉湯粉和玉蜀黍漿。 兩種培養基發酵過程中,葡萄糖的消耗,氮的同化,氨和金黴素的產生等變化的一般趨勢,大致相似。加肉湯粉和玉蜀黍漿的培養基中,產生的金黴素量均為不加的5倍。 兩種培養基發酵過程中,有機酸的產生和菌絲的呼吸變化的趨勢有顯著不同。含肉湯粉和玉蜀黍漿的培養基中,培養出的菌絲有兩種類型:一種淺色的氧化代謝特強,另一種菌絲深褐色的呼吸低,代謝變化屬於發酵型,但兩種類型的金黴素的產生量是一樣的。在搖瓶內金黴菌的發酵過程,按代謝可以分為三個階段,第二天到第三天以前為“旺盛生長期”,接着到第四天止菌絲開始自溶為“開始自溶期”最後為“迅速自溶期”。培養基中,金黴素的濃度,在第二期最高。     

金黴素抗生作用的機構——Ⅰ.對大腸桿菌呼吸的影響

實驗結果表明最低制菌濃度的金黴素可以顯著抑制大腸桿菌在含有葡萄糖和某些合氮物如酪朊水解物、丙氨酸、門冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸或硫酸銨的培養基中的呼吸,也抑制了氨氮的同化。在以丙酮酸和谷氨酸作底質時有同樣的現象。以上述含氮物中的任何一種加於大腸桿菌的葡萄糖磷酸鹽緩衝劑的懸浮液中,可以有力地提高其呼吸率,比在單獨葡萄糖中的要高得多。2.5微克/毫升的金黴素可以強烈地抑制這種提高作用。這種觀察到的抑制並不是由於個別底質分别受到抑制的結果。本文討論了金黴素抑制大腸桿菌呼吸的作用機構和可能的幾種解釋,並指出這種作用可能是由於金黴素抑制了包括碳水化物和含氮物在内的某個或某些聯合代謝過程。     

金霉菌的生理与金霉素的生产 I.接种培养基对于金霉菌的代谢及抗生素产量的影响

将金莓菌的芽孢接种到不同的接种培养基中,24小时后再接种到同一的酦酵培养基上,发现金霉素的产量有显著不同。一个好的接种培养基比一个坏的接种培养基所生的菌体在酦酵过程中产生的金霉素可以大出7至8倍。接种培养基的 pH 值对于以后菌体在酦酵培养基中金霉素的生产也有显著的影响。接种培养基并不显著地影响菌体在酦酵培养基上的生长,但已显然变更了它的代谢作用。由不同接种培养基中萌生的菌体,在同一酦酵培养基中醣的利用率不同,氧化的能力不同,有机酸的形成和堆积也不同,它们对于一些金属元素的反应也不一样。这个研究证明了金霉菌的初期的培养环境,对于以后菌体的发育和金霉素的生产有极大的影响。同时亦指出了金霉菌的发育在不同时期需要不同的环境,有着不同的代谢类型。去掌握这个生物规律——环境条件和发育的过程,是正确的研究方向,是提高抗生素产量的必要途径。     

金霉菌的生理与金霉素的生产Ⅱ.金霉菌菌株间的混合培养对菌体生长和金霉素综合的研究

金霉菌 Streptomyces aureofaciens A3菌株经紫外光处理后获得二个综合金霉素能力低微的变种,在最低综合培养基上将二个变种进行适当的混合培养可以促进菌体对金霉素的综合,实验证明一个变种由于它蔗糖酶活力的低弱不能利用蔗糖而正常地生长,另一变种虽然生长良好但综合金霉素的能力几乎完全衰失,经混合培养后的菌体获得了较强的蔗糖转化酶的活力,同时改变了它对有机氮源的利用,和提高了金霉素的生产,朊水解酶的活力在混合培养后的菌体中要比二个变种的强得多。两个变种的混合培养进行单孢子分离的结果,分离出高产量的菌株,但是这种菌株在金霉素产量上常不稳定,经多次接种后有逐渐衰退的现象。作者认为选择适当的变种通过混合培养以提高菌体的生活力和抗生素的产量对工业微生物的菌种工作上将是一个有希望的途径。     

橘黴素抗生作用之机构 Ⅰ.對於離體的動物組織和細菌呼吸的影響

在近廿年來各方面抗生素的研究都突飛猛進,但關於抗生素抗生作用機構的知識還是貧乏。一般講來,抗生素是有害於細胞的毒素。最重要的幾種抗生素如青黴素,鏈黴素,氯黴素及金黴素等我們約略知道都能直接影響微生物細胞的酵素。關於橘黴素也曾有Michaelis等證明它能抑制金色葡萄球菌的葡萄糖氧化     

海藻糖产生菌的筛选及其发酵条件研究

通过液体发酵筛选,从土壤中分离的241株菌株及保藏的95株菌株中得到15株海藻糖生产菌,对这些菌株进一步筛选得到产海藻糖最多的一株菌Bacillus sp。其发酵最适合条件为：以麦芽糖为碳源,发酵初始pH值7.0,接种量为6%,30℃条件下培养48h,另外该菌株在分别以葡萄糖和蔗糖为碳源的培养基中都能产生海藻糖。     

碳源和氮源对玫瑰栗色链霉菌No．336产葡萄糖异构酶的影响

玫瑰粟色链霉菌(Streptomyces rosecocastaneus) No. 336变异株对碳源或氮源的利用及其和产葡萄糖异构酶的关系,用半合成培养基进行了摇瓶液体培养试验。测定以15种单精和糖醇、8种寡糖和5种多糖作为碳源,6种含氮化合物作为氮源对菌的生长和产酶的影响。证明N。．336菌株除利用L一阿拉伯糖和D二木糖等五碳糖作为碳源外,也能利用D一葡萄糖等六碳糖作为碳源和能源。糖醇对酶的形成或无明显影响,或有抑制作用。在供试的氮源中,玉米浆和酵母膏对产酶的影响明显优于蛋白胨,该菌几乎不能以无帆氮化合物或乙酸镶作为唯一的氮源。C／N比的试验表明,2：1、1：1或3：1的培养基组成有利于葡萄糖异梅酶的形成,提高氮素含量虽能促进菌的生长,但对产酶不利。以麦麸水解液和玉米浆为主要成分的培养基有利于No.336菌株的生长和产酶,每毫升培养液的酶活力在180单位以上。     

不同碳源对须糖多孢菌生长发育及丁烯基多杀菌素生物合成的影响

本文研究了不同碳源对须糖多孢菌生长以及丁烯基多杀菌素生物合成的影响,通过寻找优势碳源优化发酵培养基配方,促进须糖多孢菌丁烯基多杀菌素的生物合成。试验共设11个处理,1个对照,通过单因素试验比较不同处理组菌体OD600值和丁烯基多杀菌素产量,筛选获得最优碳源及其发酵培养基配方。结果表明,除可溶性淀粉和木糖外,须糖多孢菌在9种碳源中都能进行生长,对不同构型碳源显示较好的利用率。在以半乳糖、葡萄糖、果糖和甘露糖作为碳源时具有较好的生长速率,而以甘露糖为碳源时能显著促进丁烯基多杀菌素的合成。选择甘露糖最佳添加浓度为5 g/L,须糖多孢菌最高菌体浓度和丁烯基多杀菌素产量分别是初始配方条件的1. 32倍和1. 78倍,显著提高了丁烯基多杀菌素的产量。上述结果为培养基碳源对丁烯基多杀菌素生物合成影响机制的研究及丁烯基多杀菌素大规模工业化发酵生产提供了科学依据和新的技术途径。     

拮抗链霉菌S24 发酵培养基的优化及其对黄曲霉的抑菌作用

拮抗链霉菌S24对黄曲霉、赭曲霉、黑曲霉等粮食和饲料中常见的曲霉菌具有广谱抗性。优化了该菌株抗菌物质高产发酵培养基配方,并分析该菌株产生的抗真菌物质对黄曲霉的抑菌作用。通过单次单因子试验、正交试验,对S24菌株抗菌物质的发酵培养基进行了优化,利用显微镜观察,研究了S24菌株产生的抗菌物质对黄曲霉菌丝及孢子的抑制作用。获得适合S24菌株抗菌物质产生的最佳培养基配方为：淀粉10 g、葡萄糖40 g、黄豆饼粉24 g、酵母浸膏粉8 g、KH2PO4 4 g、CaCO3 0.8 g、水 1 L。优化后的发酵培养基     

林肯链霉菌合成林可霉素代谢调节的研究

在摇瓶条件下研究了葡萄糖、铵盐、磷酸盐对林可霉素产生菌林肯链霉菌的生长及林可霉素生物合成的影响。发酵过程中林可霉素的合成主要发生在菌体生长期,逐渐下降。使用6%的葡萄糖未发现通常所说的“葡萄糖效应”。0.2%铵盐有利于细胞生长,但0.8%NH+4对林可霉素的生物合成具有抑制作用。发酵48h后补加0.6% NH^＋_４,对林可霉素的生成没有显著影响。0.05%～0.1%磷酸盐对林可霉素合成具有较强的抑制作用。并就磷酸盐对菌体由初级代谢转向次级代谢的作用作了初步考察。     

海藻希瓦氏菌(Shewanella alga)发酵培养基条件优化的研究

目的:优化海藻希瓦氏菌生产河豚毒素的发酵培养基。方法:通过测定菌体密度(用OD600表示)和菌体收获量,研究了部分初始条件及添加不同营养物质对海藻希瓦氏菌生长的影响,采用单因素试验和正交试验对发酵条件进行了优化。结果:最适发酵初始pH为7.5,最适摇瓶装液量为150mL。通过正交试验找出最大影响因素为葡萄糖供应,优化后的培养基最佳配方为:在2216E培养基中添加1.0%葡萄糖、2.5%酵母粉、1.0%磷酸高铁。结论:优化后的培养基培养供试菌,菌体收获量比在2216E培养基中培养增加了2.012g.L-1。     

玫瑰黄链霉菌NKZ-259发酵培养基的优化

玫瑰黄链霉菌NKZ-259是一株生防菌株,其次级代谢能产生植物生长调节类物质吲哚乙酸(IAA)。为了进一步提高菌株代谢产生IAA的含量,本试验对该菌株的发酵培养基进行了优化。利用单因子试验确定发酵培养基中最适的6种营养成分为葡萄糖、可溶性淀粉、蛋白胨、硝酸钾、磷酸氢二钾和L-色氨酸;通过Plackett-Burman设计筛选出影响菌株发酵产生IAA的主要因素为L-色氨酸、葡萄糖和磷酸氢二钾;采用中心组合试验(CCD)及响应面法分析各因素的交互作用。最终确定菌株代谢产生IAA的最优发酵培养基为:L-色氨酸2.24 g/L,葡萄糖20.7 g/L,磷酸氢二钾0.5 g/L,可溶性淀粉10 g/L,蛋白胨3 g/L,硝酸钾4.5g/L;使用优化后的发酵培养基菌株代谢产生IAA的含量为45.377 4μg/mL,比原始发酵培养基IAA的含量提高了3倍。     

玉米浆对Vc二步发酵产2-酮基-L-古龙酸影响的研究

通过在培养基中添加不同量的玉米浆,研究其对氧化葡萄糖酸杆菌（俗称小菌）生产Vc前体2-酮基-L-古龙酸的影响,并研究玉米浆成分中的12种主要氨基酸对小菌产酸的影响。结果表明：每100 mL发酵培养基中添加2.5 g左右过滤除菌玉米浆时,2-酮基-L-古龙酸产量高达26.84 mg/mL,小菌活菌数为不添加玉米浆时小菌单菌发酵下的9.74倍。过量玉米浆抑制小菌产酸。12种氨基酸单独与氧化葡萄糖酸杆菌发酵培养及全部混合后与氧化葡萄糖酸杆菌发酵培养对产酸及菌体生长无影响。     

酿酒酵母菌培养条件的研究

目的:优化酿酒酵母液体发酵得到菌体的最佳条件。方法:通过单因素试验,以吸光度为指标,研究碳源、氮源、接种量、pH值及无机离子对酿酒酵母菌生长的影响。结果:酿酒酵母生长的最佳碳源是葡萄糖,最佳氮源是蛋白胨,最佳接种量2%,最佳初始pH为4.5,添加无机盐硫酸亚铁能够促进其生长。结论:得到了酿酒酵母液体生长的最佳培养基配方。     

酿酒酵母菌培养条件的研究

目的：优化酿酒酵母液体发酵得到菌体的最佳条件。方法：通过单因素试验,以吸光度为指标,研究碳源、氮源、接种量、pH值及无机离子对酿酒酵母菌生长的影响。结果：酿酒酵母生长的最佳碳源是葡萄糖,最佳氮源是蛋白胨,最佳接种量2％,最佳初始pH为4．5,添加无机盐硫酸亚铁能够促进其生长。结论：得到了酿酒酵母液体生长的最佳培养基配方。     

利用豆制品废水发酵枯萎病拮抗菌Pb-4条件研究

利用豆制品生产过程中的废水(黄浆水)对枯萎病拮抗菌Pb-4菌株的发酵培养基及其发酵条件进行优化。通过单因素试验筛选Pb-4菌株黄浆水培养基中的碳源;设置因素水平为L_(18)(3~5)正交试验,对Pb-4菌株黄浆水培养基中最佳碳源和无机盐成分进行筛选和优化,确定发酵培养基配方;通过响应面优化试验对Pb-4菌株的发酵温度、p H和接种量进行优化。结果显示,通过筛选确定玉米粉为黄浆水培养基的最佳碳源;优化后的发酵培养基配方为:1 000 m L黄浆水中添加玉米粉30 g、(NH_4)_2SO_4 2g、Mg SO_4 1.5 g、CaCO_3 1.5 g和FeSO_4 0.3 g;优化后的发酵条件为:温度36.3℃、p H7.4、接种量5%、摇瓶培养40 h。在此优化条件下,发酵菌数可达42.8×10~8 CFU/m L、最大生物量OD_(660)值为0.393,与预测理论最大值0.390 2相吻合。优化后的发酵培养基能够替代蛋白胨、酵母粉和葡萄糖等常规培养基,具有简单、廉价和环保等特点,可作为微生物菌剂规模化生产的原料。     

酵母细胞转运正烷烃的研究——Ⅱ.糖类对突变菌株U_(3-21)的生长、乳化剂和二羧酸产生的影响

以不同碳链的正烷烃作为唯一生长碳源时,U_(3-21)菌株产生乳化剂的量不同,因而菌体生长也不同,产生乳化剂多的,菌体生长也好。本文主要报道在烷烃发酵中,糖类对菌株产生乳化剂的促进与抑制怍用,0.15%的蔗糖,大大促进了乳化剂的产生,加速菌体生长,提高二羧酸的产量。发酵培养基初始pH不同,也影响菌体生长和二羧酸产量。     

假蜜环菌液体深层发酵条件的研究

对该真菌菌丝体的液体深层培养条件进行了探讨为进一步工业化发酵提供参考数据。方法：在基本培养基的基础上分别改变碳源、氮源、无机元素和C／N比对该菌的液体深层发酵情况,包括测量各培养条件下耗糖情况、绘制生长曲线,观察菌体的生长形态等等。结果：假蜜环菌的菌丝产量在第6d可达到最大值,其后会逐渐降低,并伴有溶菌的现象发生。在培养初期加入微量钴元素有利于刺激糖代谢提高菌体对糖的利用率,其作用主要是缩短延滞期。进入指数生长期后连续补加碳源有利于菌体迅速生长。优化后培养基组成为：葡萄糖l％和蔗糖1％为碳源,以酵母浸膏l％为氮源,KH2PO4 0．1％,MgSO4 0．05％Z,元素钴适量。液体深层发酵培养6d后菌丝生长状态已达到最佳,在此条件下搅拌发酵培养可收获20mg/ml(干重)的菌丝体。