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碳源影响水稻根际假单胞菌PA1201藤黄绿菌素的生物合成
崔莹 金子靖 何亚文
藤黄绿菌素(pyoluteorim, Plt)是微生物产生的次级代谢产物，具有广谱抑菌活性，作为新型生物农药具有良好的应用潜力。本研究以水稻根际促生菌假单胞菌PA1201为研究材料，研究碳源对Plt生物合成的影响。实验结果表明，果糖和甘露醇促进水稻根际假单胞菌PA1201合成藤黄绿菌素，这为提高藤黄绿菌素的生物合成效率和促进藤黄绿菌素的应用奠定了基础。
摘要
【背景】假单胞菌PA1201是一株水稻根际促生菌，其产生的次生代谢物藤黄绿菌素(pyoluteorin，Plt)能够有效抑制多种植物病原真菌和细菌的生长，但在常规培养条件下Plt产量极低。
【目的】研究碳源对Plt生物合成的影响，为提高Plt的产量以及应用提供理论基础。
【方法】将基本培养基(minimal medium，MM)中甘露醇替换为不同的碳源及碳源组合作为PA1201的培养基，生长过程中不同时间点取样提取Plt，利用高效液相色谱(HPLC)法分析Plt的产量变化。
【结果】建立了基于HPLC定性和定量检测Plt的方法；比较了PA1201菌株在不同培养基中菌株生长和Plt的产量，发现果糖和甘露醇促进Plt生物合成；果糖和甘露醇对Plt生物合成没有增效作用；在含有甘露醇或果糖作为唯一碳源的培养基中，添加葡萄糖或琥珀酸抑制Plt生物合成。
【结论】果糖和甘露醇促进水稻根际假单胞菌PA1201合成藤黄绿菌素，这为提高藤黄绿菌素的生物合成效率和促进藤黄绿菌素的应用奠定了基础。
图1 利用Plt标准样品建立基于高效液相色谱(HPLC)技术定量检测Plt产量的方法
Figure 1 A method for quantitatively detecting Plt yield based on high performance liquid chromatography (HPLC) using a Plt standard sample
图2 PA1201菌株在4种培养基中的生长和Plt产量分析
Figure 2 Growth and Plt yield analysis of PA1201 strain in four media
图3 PA1201在1/3KMB、KMB、KMB加甘露醇培养基中的生长曲线及Plt产量
Figure 3 Growth curve and Plt yield of PA1201 in 1/3KMB, KMB and KMB with mannitol
图4 PA1201在不同碳源作为唯一碳源培养基中的生长曲线和Plt产量
Figure 4 Growth curve and Plt yield of PA1201 in medium with different carbon sources as the sole carbon source
图5 PA1201在同时含有果糖和甘露醇的培养基中的生长曲线和Plt产量
Figure 5 PA1201 growth curve and Plt yield in medium containing both fructose and mannitol
图6 PA1201在以甘露醇或果糖作为唯一碳源的培养基中外源添加优选碳源后的生长曲线和Plt产量
Figure 6 Growth curve and Plt yield of PA1201 after exogenously adding a preferred carbon source in a medium with mannitol or fructose as the sole carbon source
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本期制作：赵彬涵
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