产辅酶Q10根瘤土壤杆菌的紫外诱变选育及其发酵培养基优化

延缓衰老和增 强人体活 力等功能 ， 所 以现在它 已经在食 品和
化妆品领域得到大 量应用 。辅酶 Ｑ ， 。 的制备 有化 学法 、 动植
物 组 织 提 取 法 和微 生 物 发酵 法 ３种 方 法 Ｉ ４ 。因为使用 前 ２
１ ． １ ． ３ 试验设备
紫外分光光度计 （ ｕ Ｖ一 ２ ４ ５ ０ ， 日本 岛津 ） ；
江苏农业科学
施
２ ０ １ ７年第 ４ ５卷第 １ ０期
磊， 扶教 龙， 吴晨奇， 等． 产辅酶 Ｑ ｌ ０ 根 瘤土壤杆 菌的紫外诱 变选育及其发酵培养基优化［ Ｊ ］ ．江苏农业科学 ， ２ ０ １ ７ ， ４ ５ （ １ ０ ） ： ２ ２ ４— ２ ２ ８
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ ５ ８ ８ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ ． ２ ０ １ ７ ． １ ０ ． ０ ６ ２
下基础 。 １ 材 料 与 方 法
１ ． １ 试验 材料
可见分光光度计 （ 上海欣茂仪 器有 限公 司） ； 离 心机 （ 上 海安 亭科学仪器厂 ） ； 旋 转蒸发仪 （ 日本东 京理化器械株式会社 ） ； 恒温调速 回转式摇床（ 上海跃进医疗 器械 厂） ； 数显 ｐ Ｈ计 （ 上
海天达仪器有 限公 司） ； 生物传感分析仪等 。
１ ． ２ 方 法
１ ． ２ ． １ 菌种 活化
将保存 的原始菌株接 种于斜面培养基上 ，
将接种后 的斜面试管 置于恒温 培养箱 中 ， ３ Ｏ℃ 下培 养 ４ ８ ｈ ， 之后再进行第 ２ 、 第 ３次传代培养 。 放入冰箱冷藏待用 。
产辅酶 Ｑ １ ｏ 根瘤 土壤杆 菌 的紫外诱变选育 及其发酵培养基优化
施 磊， 扶 教龙 ，吴晨 奇 ，钱 大伟 ， 徐敏 强 ， 鞠 鑫 ，李 良智
（ 苏州科技学院化学生物与材料工程学院 ， 江苏苏州 ２ １ ５ ０ ０ ９ ）
摘要： 以根瘤土壤杆菌作 为出发 菌株 ， 经过 紫外诱变 、 平 板初筛 、 摇 瓶发酵 复筛 ， 最终 获得 Ｉ 株 辅酶 Ｑ 。 高 产菌株 Ｑ一 ６ ， 其辅酶 Ｑ 。 。 产量为 １ １ ． ９ ２ ｍ ｇ ／ Ｌ， 较出发菌株提高 ９ ２ ． ５ ７ ％， 且 其遗传性稳定 ， 可用于进一 步研究 。然后 在单 因素 试 验的基础上 ， 应用 响应面分析方法 ， 对 其发酵 培养 基进行 优化 ， 得 到生产 辅酶 Ｑ 的最佳 发酵 培养 基配方 （ 葡萄糖
中图分 类号 ： Ｑ ９ ３ ５ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ３ ０ ２ （ ２ ０ １ ７ ） １ ０— ０ ２ ２ ４— ０ ５
辅酶 Ｑ 。 （ ｅ ｏ ｅ ｎ ｚ ｙ ｍ ｅ Ｑ 。 ， Ｃ ｏ Ｑ 。 ） 别称癸 烯醌 、 泛醌 ， 它是人 类生命不 可缺少 的重要元素之一 ， 能激活人体细胞 ， 同时还能 提高人体免疫力并增强人体 活力 ， 现在 医学上广泛用 于心血 管系统疾病的治疗 ， 除此之 外 ， 辅酶 Ｑ 。 。 还具有 抗氧 化性 、
蛋 白胨 １ ０ ｇ ／ Ｌ ， Ｍ ｇ Ｓ Ｏ ４・ ７ Ｈ２ Ｏ ０ ． ５ ｇ ／ Ｌ ， Ｎ ａ ２ Ｈ Ｐ Ｏ ４ １ ． ５ ｇ ／ Ｌ， Ｋ Ｈ ２ Ｐ Ｏ ４ ０ ． ５ ｇ ／ Ｌ ， ｐ Ｈ值 ７ ． ２ ， １ ２ １℃灭 菌 ２ Ｏ ｍ ｉ ｎ 。
种方法合成辅酶 Ｑ ， 。 时的成本较高 ， 并且会 产生光 学异构体 ， 生物学活性也不是很 高 ， 所 以现在微生 物发酵法 被认为是最 具有前途的一种生产方式 。本试验选择根瘤土壤杆菌为出发 菌株 ， 该菌是 目前研究 Ｃ ｏ Ｑ 。 生 物发酵法 较常 用的菌 种 。 。 通过紫外照射诱导变异和平板初 筛 、 摇 瓶发酵 复筛相结合 的 方法 ， 以期获得 Ｃ ｏ Ｑ 。 高产 菌 ， 为提 高 Ｃ ｏ Ｑ 。 工业 生产 效率 打
２ ０ ０ ｒ ／ ｍｉ ｎ条件下培养 ２ ４ ｈ ， 种子 培养基 为 ２ ５ ０ ｍ Ｌ锥 形三角
瓶 中 装入 ５ ０ ｍ Ｌ培 养 基 。
ｃ ｉ ｅ ｎ ｓ １ ． １ ７ ０ １ ） 购 自中国普通微生物 菌种 保藏管理 中心 （ Ｃ Ｇ Ｍ — Ｃ ｃ ） ， 保藏于笔者 所在试 验 室。辅酶 Ｑ 。 标准 品 （ 美国 Ｓ ｉ ｇ ｍａ 公司） ， 分析纯 。其他药品和试剂 ， 均为分析纯或化学纯。
１ ． ２ ． ２ 种子 液培养 用 接 种 环从 斜 面 培 养 基 中 接 １环 菌 种 于 种 子 培 养基 中 ， 将接好 种 的三角 瓶放人 摇床 中， 在３ ０℃ 、
１ ． １ ． １ 菌种 与 试剂
根瘤 土ｉ ｕ ｍ ｔ ｕ ｍ ， ｆ ａ —
酵母膏 ５ ｇ ／ Ｌ ， 蛋 白胨 ５ ｇ ／ Ｌ ， 氯化钠 ５ ｇ ／ Ｌ ， 琼脂 ２ ０ ｇ ／ Ｌ ， ｐ Ｈ值
７ ． ２ ， １ ２ １ ｏ Ｃ灭菌 ２ ０ ｍ ｉ ｎ 。（ ３ ） 种子培养基 。葡萄糖 １ ０ Ｌ ， 酵 母膏 ５ ｇ ／ Ｌ ， 蛋 白胨 ５ ｇ ／ Ｌ， 氯化钠 ５ ｇ ／ Ｌ ， ｐ Ｈ值 ７ ． ２ ， １ ２ １ ｏ Ｃ灭 菌２ ０ ａ ｒ ｉ ｎ 。（ ４ ） 发酵培养基 。葡萄糖 ２ ０ ｇ ／ Ｌ ， 酵母膏 １ ０ ｇ ／ ， Ｌ，
３ ５ ． ４ ６ ｇ ／ Ｌ 、 酵母浸膏 ｌ ２ ． ３ ３ ｇ ／ Ｌ 、 Ｎ ａ ２ Ｈ Ｐ Ｏ ４ １ ． ５ ８ ｇ ／ Ｌ 、 Ｍ ｇ Ｓ Ｏ ４・ ７ Ｈ ２ ０ ０ ． ３ ９ ｇ ／ Ｌ ） ， 在此培养基下辅酶 Ｑ ｌ ０ 产量最高， 为
１ １ ． ３ ２ ｍ ｇ ／ Ｌ ， 较单 因素试验最高值提 高 ８ ． ５ ３ ％。 关键词 ： 根瘤土壤杆菌 ； 辅酶 Ｑ 紫外诱变 ； 响应面分析法 ； 发酵培养基