張鏡 牟利輝 劉志偉 況偉 黃思梅 刁樹(shù)平 江娜 管曦光

（嘉應(yīng)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，梅州 514015）

Act0988拮抗菌株鑒定及培養(yǎng)條件與菌株生長(zhǎng)關(guān)系研究

張鏡 牟利輝 劉志偉 況偉 黃思梅 刁樹(shù)平 江娜 管曦光

（嘉應(yīng)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，梅州 514015）

Act0988菌株產(chǎn)對(duì)柑橘青霉等多種霉菌具抗菌活性的代謝產(chǎn)物，對(duì)菌株進(jìn)行鑒定、研究培養(yǎng)條件與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系，以為后續(xù)開(kāi)發(fā)菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)的培養(yǎng)基篩選及發(fā)酵工藝技術(shù)的研究奠定基礎(chǔ)。以菌株的形態(tài)、培養(yǎng)特征、生理生化特征及16S rDNA序列分析進(jìn)行菌種鑒定，三角瓶液體振蕩培養(yǎng)研究碳氮源、溫度、pH及氧與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系。結(jié)果表明，Act0988菌株為多產(chǎn)色鏈霉菌（Streptomyces polychromogenes），菌株生長(zhǎng)最佳碳源為可溶性淀粉，發(fā)酵液生物量5.8 mg/mL；酵母膏與蛋白胨為最佳氮源，生物量5.7 mg/mL左右。菌株最適溫度28℃，生物量6.0 mg/mL。最適初始pH7.0，生物量6.2 mg/mL；最適裝液量60 mL/500 mL，生物量6.3 mg/mL。Act0988菌株易培養(yǎng)，發(fā)酵液抗菌活性強(qiáng)，菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)具有突出的開(kāi)發(fā)利用潛力。

Act0988拮抗菌株；鑒定；多產(chǎn)色鏈霉菌；培養(yǎng)條件；生長(zhǎng)

在我國(guó)，每年果蔬采后腐爛約8 000萬(wàn)t，經(jīng)濟(jì)損失約750億元，占果蔬產(chǎn)業(yè)總值的30%以上［1］。采收貯運(yùn)中的機(jī)械損傷是病原菌侵入的主要途徑，也是采后果實(shí)腐爛的重要因素。目前控制果蔬采后腐爛的有效方法仍是化學(xué)殺菌劑與冷藏結(jié)合的處理，化學(xué)殺菌劑長(zhǎng)期大量使用既使病菌產(chǎn)生抗藥性，還因殘留影響食用安全以及廢棄藥液造成環(huán)境污染。尋求安全有效、生態(tài)友好的果蔬采后防腐劑替代化學(xué)殺菌劑早已受世人的高度關(guān)注。生物防腐具有無(wú)毒、無(wú)殘留等優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為是果蔬采后無(wú)公害防腐的有效途徑［2］。許多學(xué)者就活體拮抗微生物用于水果采后防腐進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)研究，分離篩選了多種對(duì)采后蘋果、柑桔、梨等具防腐效果的拮抗菌株［3］。也有以微生物代謝產(chǎn)物用于采后果蔬防腐保鮮的報(bào)道，如李振華等［4］從土壤篩選的6株鏈霉菌發(fā)酵液對(duì)香蕉炭疽病菌有良好的抑菌作用，申光輝等［5］以黃暗色鏈霉菌發(fā)酵液進(jìn)行草莓的防腐保鮮等。

Act0988是從自然界采樣分離、篩選獲得的放線菌拮抗菌株，菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)對(duì)采后柑桔、荔枝、龍眼等果實(shí)上分離的青霉、曲霉、交鏈孢菌等多種引起水果腐爛的霉菌具很強(qiáng)的抗菌活性，抗菌物質(zhì)有350 nm、332 nm及317 nm三個(gè)紫外吸收峰，光譜特征與多烯大環(huán)內(nèi)酯類廣譜抗真菌抗生素光譜特征基本吻合［6，7］，推斷為一種多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素。多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素是世界公認(rèn)安全、廣譜、高效的抗真菌抗生素，國(guó)內(nèi)外近年已用于加工食品的防腐，亦有用于防治農(nóng)作物病害的報(bào)道［6，8-10］，而且多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素臨床使用半個(gè)多世紀(jì)幾乎未出現(xiàn)抗藥性［11］。開(kāi)發(fā)Act0988菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)用于水果采后防腐將具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)效益。本研究擬針對(duì)Act0988菌株的鑒定、培養(yǎng)條件與菌株生長(zhǎng)關(guān)系進(jìn)行研究，旨為后續(xù)開(kāi)發(fā)菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)的培養(yǎng)基篩選及發(fā)酵工藝技術(shù)研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 菌種來(lái)源 以粵東北地區(qū)采土樣，經(jīng)分離、篩選獲得。

1.1.2 指示菌 拮抗菌株的篩選及Act0988拮抗菌株發(fā)酵液抗菌活性測(cè)定以青霉菌（Penicillium italicum）為指示菌，菌種由嘉應(yīng)學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 方法

1.2.1 Act0988拮抗菌株的分離、篩選 無(wú)菌水浸泡、攪拌，靜置稀釋，稀釋液涂布高氏一號(hào)平板，28℃培養(yǎng)7 d。挑外圍有霉菌透明抑菌圈的單菌落純化，28℃培養(yǎng)3 d，挑單菌落于高氏一號(hào)斜面培養(yǎng)。純培養(yǎng)物與青霉菌在PDA平板上對(duì)峙接種，28℃培養(yǎng)4 d觀察抑菌效果。經(jīng)多次采樣、分離篩選獲得抑菌效果最佳的純培養(yǎng)為供試菌株，編號(hào)：Act0988。

1.2.2 菌株發(fā)酵液的抗菌活性發(fā)酵培養(yǎng)基含玉米淀粉40 g/L、豆餅粉30 g/L、酵母膏1 g/L。玉米淀粉與0.5% α-淀粉酶混合，加適量蒸餾水調(diào)為糊狀，80℃處理30 min，蒸餾水補(bǔ)足1 000 mL，調(diào)pH＝8.0，取100 mL裝入500 mL三角瓶，8層紗布封口，121℃蒸汽滅菌20 min，備用。斜面菌種接于發(fā)酵培養(yǎng)基，28℃、200 r/min發(fā)酵6 d，發(fā)酵液6000 r/min離心30 min，收集上清液備用。取1 mL青霉菌孢子懸浮液（108個(gè)孢子/mL）加入90 mm培養(yǎng)皿，倒入PDA培養(yǎng)基20 mL混勻，冷凝后在平板疊放6 mm無(wú)菌濾紙片2張，取發(fā)酵液的離心上清液20 μL滴加于濾紙片上，28℃培養(yǎng)72 h，測(cè)量抑菌圈直徑。

1.2.3 菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)的吸收光譜 菌株發(fā)酵液經(jīng)10 000 r/min離心20 min，沉淀加2倍體積無(wú)水甲醇充分混勻、浸泡，離心，上清液冷凍干燥得粉末粗提物。粗提物再以無(wú)水甲醇溶解、離心，上清液冷凍干燥，樣品再以沃特世1525半制備/分析HPLC純化，收集350 nm主峰洗脫液，凍干后以無(wú)水甲醇溶解，無(wú)水甲醇做基線，在190-1 100 nm內(nèi)進(jìn)行光譜掃描得菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)的吸收光譜。

1.2.4 菌株的菌落與形態(tài)特征 菌種接于相應(yīng)培養(yǎng)基的新鮮平板，28℃培養(yǎng)7-14 d，觀察菌落特征。菌種接種于新鮮的高氏一號(hào)平板，將蓋玻片斜插入平板，28℃培養(yǎng)5 d［12］，觀察菌絲和孢子形態(tài)特征。

1.2.5 菌株生理生化 明膠液化、甲基紅實(shí)驗(yàn)、硝酸鹽還原等生理生化實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基參照《植物研究方法》［12］制備。菌種接種于相應(yīng)培養(yǎng)基，28℃培養(yǎng)培養(yǎng)7 d觀察菌株的生理生化特性。

1.2.6 菌株的鑒定 菌株于高氏一號(hào)液體培養(yǎng)基28℃、150 r/min培養(yǎng)5 d、提取細(xì)胞DNA。以引物A：5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'，引物B：5'-AAGGAGGTGATCCAGCCGCA-3'［13］，進(jìn)行菌株16S rDNA的PCR擴(kuò)增，擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行堿基測(cè)序，16S rDNA堿基序列與GenBank核酸序列數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行同源性對(duì)比。根據(jù)16S rDNA同源性對(duì)比結(jié)果及菌株的形態(tài)、生理生化特性，參考《放線菌的分類與鑒定》［14］中方法鑒定菌株的屬、種名。

1.2.7 碳源、氮源與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系 以可溶性淀粉20 g/L、蛋白胨10 g/L及酵母膏1 g/L（pH=8）為基礎(chǔ)培養(yǎng)基，100 mL培養(yǎng)基裝入500 mL三角瓶，8層紗布封口、滅菌備用。斜面菌種接入基礎(chǔ)培養(yǎng)基，28℃、200 r/min培養(yǎng)48 h為種子液。以供試碳源20 g/L替換基礎(chǔ)培養(yǎng)基中的可溶性淀粉，以供試含氮生化試劑、氮鹽10 g/L替換基礎(chǔ)培養(yǎng)基內(nèi)的蛋白胨，制備不同碳、氮源培養(yǎng)基，100 mL培養(yǎng)基裝入500 mL三角瓶，滅菌備用。每瓶培養(yǎng)基內(nèi)接種子液5 mL，28℃、200 r/min培養(yǎng)96 h，3次重復(fù)。取30 mL發(fā)酵液6 000 r/min離心30 min，沉淀加蒸餾水20 mL混勻、離心，沉淀100℃烘箱過(guò)液，稱菌絲體干重，按如下公式計(jì)算發(fā)酵液的生物量：

1.2.8 溫度、pH及裝液量與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系 種子液5 mL接于裝100 mL基礎(chǔ)培養(yǎng)基三角瓶?jī)?nèi)，分別于設(shè)定溫度下200 r/min培養(yǎng)96 h，同上測(cè)定生物量，研究溫度與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系。種子液5 mL接于裝不同pH值基礎(chǔ)培養(yǎng)基100 mL的三角瓶?jī)?nèi)，28℃、200 r/min培養(yǎng)96 h，同上測(cè)定生物量，研究培養(yǎng)基初始pH與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系。5 mL種子液接于裝有不同體積基礎(chǔ)培養(yǎng)基的三角瓶?jī)?nèi)，28℃、200 r/min培養(yǎng)96 h，取10 mL發(fā)酵液測(cè)定發(fā)酵液生物量，研究裝液量與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 菌株發(fā)酵液對(duì)柑橘綠霉菌的抗菌活性

Act0988菌株發(fā)酵液離心上清液20 μL滴于混有青霉孢子的PDA平板的濾紙片上，28℃培養(yǎng)72 h透明抑菌圈直徑（18.4±0.8）mm，抑菌圈清晰、透明（圖1）。發(fā)酵液平板抑菌實(shí)驗(yàn)表明，發(fā)酵液對(duì)青霉菌抗菌活性強(qiáng)、持效期長(zhǎng)，Act0988野生型菌株發(fā)酵產(chǎn)抗菌物質(zhì)的生產(chǎn)能力較大。

圖1 菌株發(fā)酵液對(duì)指示菌的PDA平板抗菌活性

2.2 菌株抗菌物質(zhì)的吸收光譜

Act0988菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)樣品甲醇溶液經(jīng)紫外—可見(jiàn)光譜掃描的紫外吸收光譜（圖2）顯示，菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)分別在351、333及318 nm有3個(gè)吸收峰，光譜特征與多烯大環(huán)內(nèi)酯類的納他霉素及金褐霉素的光譜特征基本吻合，結(jié)果初步表明菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)屬?gòu)V譜抗真菌的多烯大環(huán)內(nèi)酯類的1種抗生素。

圖2 菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)的吸收光譜

2.3 菌株的形態(tài)、菌落特征

2.3.1 菌株的形態(tài) 菌株在高氏一號(hào)平板插片培養(yǎng)5 d，顯微鏡觀察，菌株孢子絲單生、直形或松散螺旋，孢子橢圓形、柱形，表面光滑（圖3，圖4）。

2.3.2 菌株的菌落特征 菌株在麥芽精酵母精瓊脂（ISP2）、燕麥粉瓊脂（ISP3）、無(wú)機(jī)鹽淀粉瓊脂（ISP4）、甘油天冬素瓊脂（ISP5）等培養(yǎng)基上培養(yǎng)14 d的菌落特征，見(jiàn)表1。

圖3 菌株螺旋孢子絲

圖4 菌株柱狀孢子

表1 菌株在7種培養(yǎng)基上的菌落特征

2.4 Act0988菌株的生理生化

Act0988菌株的生理生化特性及碳源利用測(cè)定結(jié)果，見(jiàn)表2。

表2 Act0988菌株的生理生化特性

2.5 Act0988菌株的鑒定結(jié)果

Act0988菌株16S rDNA序列經(jīng)PCR擴(kuò)增，產(chǎn)物為1 391 bp，堿基序列與GenBank中的序列進(jìn)行同源檢索比對(duì)，結(jié)果表明，Act0988菌株堿基序列與多產(chǎn)色鏈霉菌［Streptomyces polychromogenes（NR 0411-09.1）］同源性為100%。Act0988菌株的生物學(xué)特性與《放線菌的分類與鑒定》描述的多產(chǎn)色鏈霉菌基本一致，故將Act0988菌株鑒定為多產(chǎn)色鏈霉菌（Streptomyces polychromogenes），系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)見(jiàn)圖5。

2.6 碳、氮源與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系

2.6.1 碳源 Act0988菌株供試的9種碳源都能生長(zhǎng)，但生物量差異較大。其中，可溶性淀粉培養(yǎng)基的生物量最大，為5.8 mg/mL，與其它碳源培養(yǎng)基生物量的顯著差異；其次是蔗糖和乳糖，發(fā)酵液生物量分別為5.1 mg/mL和5.0 mg/mL，兩者間差異不顯著；菌株在葡萄糖、麥芽糖、丙三醇碳源培養(yǎng)基中生長(zhǎng)均較差（圖6）。

圖5 Act0988菌株 16S rDNA系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)

2.6.2 氮源 供試氮源與Act0988菌株生長(zhǎng)的關(guān)系（圖7）表明，菌株對(duì)所有供試氮源都能利用，在以酵母膏與蛋白胨為氮源的培養(yǎng)基中的生物量最大，為5.7 mg/mL左右，兩者差異不顯著（P＜ 0.05）；牛肉膏培養(yǎng)基的生物量為4.9 mg/mL，尿素培養(yǎng)基的生物量為4.1 mg/mL。菌株以KNO3、NH4NO3或NaNO3為氮源的生物量顯著低于有機(jī)氮源，（NH4）2SO4氮源培養(yǎng)的生物量最低。結(jié)果表明，供試生化試劑類有機(jī)氮源最利于菌株生長(zhǎng)。

圖6 碳源與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系

圖7 氮源與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系

2.7 溫度、pH及溶氧與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系

2.7.1 溫度 Act0988菌株不同溫度培養(yǎng)96 h（圖8）顯示，在16℃-28℃培養(yǎng)，生物量隨培養(yǎng)溫度的升高而增大，28℃培養(yǎng)的生物量達(dá)6.0 mg/mL，高于28℃生物量則隨溫度的升高而明顯降低。菌株25℃與31℃培養(yǎng)的生物量分別為86.26%和89.55%，且在37℃下仍可生長(zhǎng)。結(jié)果表明，Act0988系一中溫型菌株，且生長(zhǎng)適宜的溫度范圍較大，較耐高溫。

2.7.2 pH 不同初始pH培養(yǎng)Act0988菌株的生物量（圖9）顯示，菌株經(jīng)pH7處理的生長(zhǎng)最好，生物量為6.2 mg/mL，與其他處理間的差異顯著（P＞0.05）。其次，pH=6、8處理發(fā)酵液生物量分別為5.6 mg/mL和5.7 mg/mL。其余5個(gè)pH培養(yǎng)基發(fā)酵液的生物量顯著低于前3個(gè)pH處理的發(fā)酵液的生物量。結(jié)果表明，菌株生長(zhǎng)適宜中性及弱酸、弱堿條件。

圖8 溫度與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系

圖9 培養(yǎng)基初始pH 與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系

2.7.3 裝液量 Act0988菌株在不同裝液量的三角瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)96 h的生物量（圖10）顯示，裝液量為40 mL和60 mL處理的生長(zhǎng)最佳，生物量分別為6.1 mg/mL和6.3 mg/mL，兩者間差異不顯著，且都顯著高于其他裝液量處理的生物量；裝量為120 mL和140 mL菌株的生長(zhǎng)最差，生物量?jī)H為4.3 mg/mL和4.0 mg/mL。結(jié)果表明，菌株生長(zhǎng)對(duì)溶氧的需求量較大。

3 討論

Act0988菌株在葡萄糖培養(yǎng)基內(nèi)生物量顯著低于其他碳源的生物量，可能是因菌株的生長(zhǎng)過(guò)快，培養(yǎng)基中溶氧不足、發(fā)酵液pH較低。菌株甲基紅實(shí)驗(yàn)為陽(yáng)性，表明菌株將代謝產(chǎn)生的有機(jī)酸轉(zhuǎn)化為中性物質(zhì)的能力較差，當(dāng)培養(yǎng)基溶氧不足時(shí)pH值易降低，不利菌株生長(zhǎng)。菌株可溶性淀粉培養(yǎng)基的生物量最大，結(jié)果與唐婧媛等［15］對(duì)海洋放線菌發(fā)酵條件優(yōu)化的研究結(jié)果相近，淀粉為遲效碳源，可溶性淀粉培養(yǎng)微生物的生長(zhǎng)相對(duì)較慢，即使溶氧相對(duì)較低時(shí)發(fā)酵液pH不至過(guò)低而抑制菌株的生長(zhǎng)。另外，工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)微生物次生代謝產(chǎn)物，以葡萄糖為碳源多因分解代謝阻遏致使目的產(chǎn)物的產(chǎn)量較低［16］，以多糖為碳源次生代謝產(chǎn)物的產(chǎn)量較高，故開(kāi)發(fā)Act0988菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)時(shí)發(fā)酵培養(yǎng)基碳源篩選應(yīng)以淀粉為重點(diǎn)。

圖10 裝液量與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系

本研究供試氮源包括有機(jī)和無(wú)機(jī)氮源兩類。Act0988菌株在生化試劑類有機(jī)氮源的生長(zhǎng)較好，而無(wú)機(jī)含氮化合物的生長(zhǎng)較差，與孟慶方等［17］對(duì)拮抗鏈霉菌發(fā)酵條件的研究結(jié)果相似。生化試劑有機(jī)氮源中含豐富的蛋白質(zhì)、多肽和游離的氨基酸，以及糖類、脂肪、無(wú)機(jī)鹽、維生素及某些生長(zhǎng)因子，可以滿足大多數(shù)微生物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求，因而Act0988菌株在生化試劑有機(jī)氮源培養(yǎng)基的生長(zhǎng)較好。無(wú)機(jī)氮源的成分單一，幾乎僅為微生物提供氮素營(yíng)養(yǎng)，氮素利用后殘余離子與機(jī)團(tuán)可能影響微生物的生長(zhǎng)。供試4種無(wú)機(jī)氮源培養(yǎng)基Act0988菌株生物量差異較大的結(jié)果與無(wú)機(jī)氮源的性質(zhì)相關(guān)，KNO3與NaNO3的氮素被菌株利用后可使發(fā)酵液的pH值升高，有利于菌株的生長(zhǎng)；相反，（NH4）2SO4中的氮素被菌株利用后殘余的使發(fā)酵液的pH降低，對(duì)菌株的生長(zhǎng)不利。發(fā)酵生產(chǎn)微生物代謝產(chǎn)物培養(yǎng)基的氮源主要以大豆餅粉、花生餅粉等為原料，但有機(jī)氮源微生物利用較慢，而對(duì)無(wú)機(jī)氮利用快。后續(xù)研發(fā)菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)的過(guò)程中，篩選發(fā)酵培養(yǎng)基時(shí)適量添加KNO3與NaNO3，對(duì)縮短接種后的延滯期及避免對(duì)數(shù)期發(fā)酵液pH的大幅下降都有一定的作用。

培養(yǎng)基pH對(duì)微生物的生長(zhǎng) 的影響很大［18］。Act0988菌株在pH6-8內(nèi)的生長(zhǎng)較好，其中pH為7的生長(zhǎng)生物量最大，與大多數(shù)放線菌一致［19］。微生物生長(zhǎng)適宜的pH范圍與次生代謝產(chǎn)物產(chǎn)生pH范圍可能各異。開(kāi)發(fā)菌株目的產(chǎn)物時(shí)，前期應(yīng)提供菌株生產(chǎn)最適的pH值，對(duì)數(shù)期后則要提供產(chǎn)物合成最適的pH，這有待進(jìn)一步研究發(fā)酵pH的調(diào)控技術(shù)。

好氧微生物生長(zhǎng)對(duì)數(shù)期的需氧量最大，振蕩培養(yǎng)中裝液量是影響三角瓶發(fā)酵液溶氧的主要因素之一，在特定轉(zhuǎn)速下，裝液量直接影響培養(yǎng)基中的溶氧量。Act0988菌株在裝60 mL培養(yǎng)基的500 mL三角瓶?jī)?nèi)的生物量最大，與相關(guān)微生物產(chǎn)生次生代謝發(fā)酵工藝研究的最適裝液量基本一致［20-22］，而本研究?jī)H為裝液量與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系。發(fā)酵過(guò)程中需氧最大的是對(duì)數(shù)期，而次生代謝產(chǎn)物合成的時(shí)期為平穩(wěn)期，此期間的需氧較對(duì)數(shù)期的需氧量低。

本研究表明Act0988拮抗菌株為多產(chǎn)色鏈霉菌，菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)的吸收光譜與多烯大環(huán)內(nèi)酯類廣譜抗真菌抗生素吻合。迄今關(guān)于多產(chǎn)色鏈霉菌的研究，國(guó)內(nèi)僅有廉立慧等［23］分離獲得對(duì)黃瓜枯萎病菌、番茄枯萎病菌拮抗作用的多產(chǎn)色鏈霉菌菌株及袁林等［24］獲得對(duì)金黃色葡萄球菌、白假絲酵母菌、黑曲霉具拮抗作用的GX-21菌株的報(bào)道，國(guó)外僅見(jiàn)Kim等［25］對(duì)多產(chǎn)色鏈霉菌產(chǎn)膽固醇氧化酶研究的報(bào)道。抗生素為微生物次生代謝產(chǎn)物，工業(yè)生產(chǎn)微生物次生代謝產(chǎn)物中的工藝調(diào)控可分為平穩(wěn)期前的生長(zhǎng)期和平穩(wěn)期中的產(chǎn)物合成期兩個(gè)重要階段。生長(zhǎng)期的重點(diǎn)是創(chuàng)造良好培養(yǎng)條件，確保微生物生長(zhǎng)速度快、生物量大，以提高設(shè)備的利用率、并有足夠的菌量為后期目的產(chǎn)物的累積奠定基礎(chǔ)；產(chǎn)物合成期的重點(diǎn)是防止微生物過(guò)早衰亡，從而獲得更多的目的產(chǎn)物的產(chǎn)量，提高生產(chǎn)效率。兩個(gè)階段的目的不同，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)階段目的的條件常不一致。本研究報(bào)道對(duì)多產(chǎn)色鏈霉菌Act0988拮抗菌株培養(yǎng)條件與菌株生長(zhǎng)的關(guān)系不僅豐富了多產(chǎn)色鏈霉菌的研究?jī)?nèi)容，而且為后續(xù)開(kāi)發(fā)菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)中實(shí)現(xiàn)菌種培養(yǎng)前期的快速生長(zhǎng)、確保生物量奠定一定基礎(chǔ)，但對(duì)于延長(zhǎng)產(chǎn)物合成累積的平穩(wěn)期的調(diào)控技術(shù)有待進(jìn)一步研究。后續(xù)再進(jìn)一步進(jìn)行Act0988拮抗菌株高產(chǎn)菌株的選育、發(fā)酵培養(yǎng)基的系統(tǒng)篩選與優(yōu)化、發(fā)酵調(diào)控技術(shù)等的研究后，成功開(kāi)發(fā)適用于多種水果采后貯藏防腐的菌株產(chǎn)抗菌物質(zhì)的潛力極大。

4 結(jié)論

經(jīng)生理生化與分子生物學(xué)鑒定結(jié)表明Act0988拮抗菌株為多產(chǎn)色鏈霉菌菌株。Act0988野生型菌株以玉米淀粉、豆餅粉及少量酵母膏制備的培養(yǎng)基培養(yǎng)144 h，發(fā)酵液對(duì)青霉菌的平板抑菌圈直徑為18.4 mm，菌株適宜生長(zhǎng)溫度25-31℃。研究表明Act0988菌株易培養(yǎng)、發(fā)酵液抗菌活性強(qiáng)。

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（責(zé)任編輯 馬鑫）

Identification of Antagonistic Strain Act0988，and Relationships Between Cultivation Conditions and Its Growth

ZHANG Jing MUO Li-hui LIU Zhi-wei KUANG Wei HUANG Si-mei DIAO Shu-ping JIANG Na
GUAN Xi-guang
（College of Life Science at JiaYing University，Meizhou 514015）

Strain Act0988 produces the metabolite with antifungal activity against many kinds of mould，such as Penicillium italicum et al. The strain identification and study of the relationship between cultivation condition and the strain growth were aimed at laying the foundation for the screening media and research of fermentation processes during the development of the metabolite in future. The strain was identified by its morphological and culture characteristics，physiological and biochemical characteristics and 16S rDNA sequencing. The relationships between carbon sources，nitrogen sources，temperature，pH，oxygen and strain growth were studied with shake flask cultivation. Strain Act0988 was identified as Streptomyces polychromogenes，the biomass of fermentative broth was 5.8 mg/mL if the optimal carbon source was soluble starch，the biomass was about 5.7 mg/mL while yeast extract and peptone were the optimal nitrogen sources，the biomass was 6.0 mg/mL when the optimal temperature was 28℃，the biomass was 6.2 mg/mL while the most suitable initial pH was 7.0，and the biomass was 6.3 mg/mL if the optimal volume of the medium was 60 mL per 500 mL shake flask. For being easy to be cultivated and fermentation broth owing high antifungal activity，the metabolites produced by strain Act0988 has the great potential of development and utilization.

antagonistic strain Act0988；identification；Streptomyces polychromogenes；cultivation conditions；growth

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.07.017

2016-02-19

廣東省科技計(jì)劃資助項(xiàng)目（2012B010300024），廣東省教育廳省級(jí)重大項(xiàng)目（2014KZDXM069）

張鏡，男，碩士，研究方向：天然活性產(chǎn)物及應(yīng)用微生物；E-mail：zhangcqf@jyu.edu.cn