沈佳慧，乔俊卿，左 杨，刘永锋，刘邮洲*

（1.南京农业大学植物保护学院，南京 210095；2.江苏省农业科学院植物保护研究所，南京 210014）

嗜铁素是生物体在长期进化过程中应对低铁环境条件下获取铁元素所分泌的一种小分子量的螯合因子，与Fe3+的结合能力非常强（生成常数可达1023～1052），且具有特异性[1]。目前，国内外报道的嗜铁素种类已超过500 种[2]。按照对 Fe3+的螯合基团不同，嗜铁素可分为4 类：儿茶酚型（catecholate）嗜铁素、异羟肟酸型（hydroxamate）嗜铁素、羧酸盐型（carboxylate）嗜铁素及混合型嗜铁素[3]。

多数芽胞杆菌，如炭疽芽胞杆菌Bacillusanthracis、苏云金芽胞杆菌B.thuringiensis、蜡质芽胞杆菌B.cereus、解淀粉芽胞杆菌B.amyloliquefaciens等[4-6]，能分泌儿茶酚型嗜铁素bacillibactin。Bacillibactin最早是从枯草芽胞杆菌B.subtilis发酵培养液中分离获得的[7]，由3 个组合单元[甘氨酸+苏氨酸+二羟基苯甲酸（dihydroxybenzoate，DHB）]环化形成。此外，部分芽胞杆菌还可以分泌产生羧酸型嗜铁素pertrobactin[5,6]。贝莱斯芽胞杆菌B.velezensisYL2021 是一株对多种病原菌均有良好防治效果的生防菌，其基因组中含有完整的儿茶酚型嗜铁素合成基因簇。前期试验结果表明，菌株YL2021 缺铁条件下能产生具有抑菌作用的儿茶酚型嗜铁素[8]。

目前，响应曲面法（response surface methodology，RSM）广泛应用于微生物发酵工艺优化，是一种可以在多因子系统中拟合因子和响应值之间全局函数关系的数学统计方法[9]。为了提高贝莱斯芽胞杆菌YL2021 嗜铁素的产量，本研究首先通过比较8 种常见的发酵培养基对菌株YL2021 产生嗜铁素的影响，筛选出菌株YL2021 产嗜铁素的最佳基础培养基，随后采用Plackett-Burman（PB）试验、中心组合试验（central composite design，CCD）和响应曲面法（RSM），对影响菌株YL2021 高产嗜铁素的培养基成分和培养条件进行优化，以期获得更高的嗜铁素产量，为嗜铁素的高效发酵和产业化应用提供理论依据和技术支撑。……