产维生素K2贝莱斯芽孢杆菌ND的诱变育种及突变子快速筛选
2021-01-13赵长乐汤贵祥万银平黄晓梅张慧莉
复旦学报(自然科学版) 2020年6期
赵长乐,汤贵祥,万银平,黄晓梅,张慧莉
(石河子大学 生命科学学院,新疆维吾尔自治区 石河子市 832000)
维生素K2(VK2)由一个萘醌核和一条聚异戊二烯侧链组成,是一种脂溶性黄色结晶化合物,由Doisy等[1]从腐败鱼肉中首次发现.Bhalerao等[2]研究发现VK2可以用来治疗帕金森综合征等线粒体疾病.陈雪英等[3]证明VK2在绝经后大鼠的血管钙化过程中有重要作用.王冠等[4]发现VK2对绝经后骨质疏松患者疗效显著,且与甲状腺激素联合使用效果更佳.
VK2可通过化学合成[5]和微生物发酵获得.发酵法生产VK2的菌种多为黄杆菌、纳豆芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等[6-8].培养基和培养条件的优化[9]、诱变育种是比较常用的提高菌种产量的手段,黎恒等[10]利用紫外和等离子诱变,获得一株N-乙酰-D-氨基葡萄糖提高4.1倍的解淀粉芽孢杆菌突变子.褚清龙[11]对解淀粉芽孢杆菌的原生质体进行紫外诱变,获得一株酸性α-淀粉酶的活力由105U/mL提高到267U/mL的突变子.
20世纪60年代,原生质体融合技术开始兴起,使两亲本的基因组进行发生重组并最终获得具有双亲优良性状的融合子.相较于传统的育种方法,原生质体融合技术的重组率更高、受两亲本结合的限制小,能够打破种间远缘杂交不亲和的障碍问题,完全无需了解两亲本菌株作用机制和遗传物质[12-13],因此是一种理想的用于改良菌种生产能力的方法.
贝莱斯芽孢杆菌ND(BacillusvelezensisND)是本实验室自纳豆粉中筛选得到可以生产VK2(MK-7)的野生型菌株,该菌株在装……
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