光合细菌菌株产类胡萝卜素培养基优化.doc

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1、第41卷第1期2013年1月河南师范大学学报（自然科学版）Journa1ofHenan(Natura1Science)Vol.41No.1Jan.2013NormalUniversityEdition文章编号：1000-2367（2013）01-0142-04光合细菌3号菌株产类胡萝卜素培养基优化李彦芹，吴玲玉，吴帆,陈娜，李春青，康现江（河北大学生命科学学院，河北保定071002）摘要：探讨了光合细菌3号菌株产类胡萝卜素培养基的优化以及类胡萝卜素的提取■首先对3号菌株的60%蔗糖悬液进行全波长扫描，确定了3号菌株在357nm波长下出现最大吸收峰，因此用457nm波长下的值作为类胡萝卜

2、素相对含最高低的指标■通过改变培养基碳源、氮源和盐度确定最佳的碳源、氮源和盐度，得岀最优碳源为蔗糖，最优氮源为硝酸钱，最适盐度为0.1%0.利川最佳培养基培养3号菌株，用皂化法分离纯化类胡萝卜素，得类胡萝卜索纯品，提取率为30.06mg■g_1■关键词：光合细菌；培养基优化；类胡萝卜素；提取率屮图分类号：Q939.9文献标志码：A光合细菌(Photosyntheticbacteria9PSB)是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用白然界屮的有机物、硫化物、氨等作为供氢体，进行光合作用的微生物[11其菌体木身无毒、无污染、营养丰富，细胞干物质屮蛋白质含量高达60%以上，其蛋

3、白质氨基酸全面，维生素含量丰富，同时还含有大量的类胡萝卜素、辅酶Q等生理活性物质[21类胡萝卜素作为一种功能性色素，它在被用作食品和化妆品添加剂的同时，又受到医学界的广泛瞩目光合细菌富含各种类胡萝卜素，可以大量培养，易于提取，是i种非常行前途的类胡萝卜素供体另外，光合细菌菌体蛋白乂可作为饲料或菌肥加以综合利用[31■木文通过对光合细菌3号菌株培养基进行优化，川优化后的培养基培养3号菌株，提取类胡萝卜索，计算提取率，以期对实际生产屮光合细菌的培养和类胡萝卜索的大量生产提供一些参考和借鉴■1材料与方法1・1菌种微生物学实验室分离保藏的光介细菌3号菌株■1・2培养基1号培养基：酵母膏10.0

4、g9MgS04■7H200・5g9K2IIPO41.0g,琼脂20.(Jg,蒸谓水1000mL9PH7.0〜7.29121°C灭菌20min.2号培养基：NaNO32.0gCII3C0ONa1.0g9MgS04■7H200.15g9K2HP040.2g9NaC11.0g,酵母膏1・0g,无机盐类溶液10.0mL,蒸催水121CC灭菌20min.无机盐类溶液的配制:FeC13•6H2O5.0mg9CuSO4■1H2O(J.05mg9H3BO31.0mg9MnC12■1H2O0.05mgZnSO4■7II2O1.0mg，蒸徭水1000mL.1.3活菌体吸收光谱测定光照厌氧培养物离心，生理盐

5、水洗涤，悬浮于200g•L_1的蔗糖溶液小，用紫外可见分光光度计在190〜1100nm波长范用内扫描，记录其光吸收峰值[4]■收稿日期:2012-07-30基金项目：河北省白然科学基金(C2011201028)作者简介：李彦芹(1965—),女，河北满城人，河北大学副教授，主要从事微生物学和免疫学方向研究•1.4培养基优化表1单因了优化表碳源/(1.0g•L_1)氮源/(2.0g■L_1)盐度/%0Na2C03NH430.1CH3C0ONaNaN030.5柠檬酸钠尿素1・0葡萄糖谷氨酸1・5蔗糖NH4C10・21.4.1单因子优化采用2号液体培养基培养3号菌株，分别改变培养基的碳源，氮

6、源及盐度（见表1）,其他成分保持不变，接种量为10%,每组3个平行，10°C1000Lux厌氧培养6d，测定0D457,确定3号菌株产类胡萝卜索的最优碳源、氮源及最适盐度1.4.2止交优化选取最优碳源、氮源、Mg2+的浓度及盐度四因素五水平设计正交试验，接种量为10%，每组3个平行，30°C2000Lux厌氧培养6d，测定OD457.选取的4个因素和各因素的5个水平见表2・表2L25(54)正交试验设计表水平A碳源的浓度/(gL_1)B氮源的浓度/(g•L_1)cMgS04•7II20的浓度/(g•L-1)D盐度/%010.10.10.10.120.50.50・50.531・01・01

7、・01・041・51・51・51・552.02.02.02.01.5类胡萝卜素的制备1・5.1最优培养基发酵周期的测定采用最优培养基培养3号菌株，毎夭定时取样测定培养液的OD457并绘制发酵周期曲线以确定该菌株最佳的类胡萝卜素提取时间■1・5.2类胡萝卜索的提取按20%接种量接种于最优培养基屮发酵6d;将发酵液3000rmin_1离心20min收集菌体，生理盐水洗涤，3500r■min_1离心20min，收集菌体称重；用1:2的乙酸乙酯、甲醇溶