Please wait a minute...

中国生物工程杂志

CHINA BIOTECHNOLOGY
中国生物工程杂志  2009, Vol. 29 Issue (12): 64-68    
研究报告     
高产番茄红素链霉菌选育及摇瓶发酵研究
王敏,杨慧,高俊莲*,马荣才*
北京市农林科学院北京农业生物技术研究中心 北京 100097
Breeding of High-yield lycopene Producing Strains of Streptomyces rimosus and Studies on its Flask Culture Conditions
WANG Min,YANG Hui,GAO Jun-lian,MA Rong-cai
Beijing Agro-Biotechnology Research Center,Beijing Academy of Agriculture and Forestry,Beijing 100097,China
 全文: PDF(620 KB)   HTML
摘要:

番茄红素的抗氧化能力目前在类胡萝卜素中最强,是近年来国际上功能食品成分研究的热点。在国内首次利用龟裂链霉菌(Streptomyces rimosus)发酵生产番茄红素,建立了分光光度计法和HPLC法等番茄红素测定方法;以一株龟裂链霉菌Fc作为出发菌株,进行紫外诱变,筛选到一株突变高产菌株Fc’,其番茄红素产量较出发菌株提高2.5倍;通过摇瓶发酵实验优化培养条件,使菌株Fc’的番茄红素产量达到230 mg/L,并且在不添加任何阻断剂的情况下,利用链霉菌发酵可获得纯度较高的番茄红素。该结果为今后利用链霉菌工业化生产番茄红素奠定了良好基础。

关键词: 番茄红素龟裂链霉菌紫外诱变摇瓶发酵测定方法    
Abstract:

The antioxidant activity of lycopene is highest among the current carotenoids. Recently the researches on lycopene are focused on ingredient of functional foods in the world. In this study, the fermentation production of lycopene by Streptomyces rimosus was reported first time in China. The determination methods, such as spectrophotometric method and HPLC were constructed. Using a stain Fc of Streptomyces rimosus as a original strain, a high-yield lycopene producing mutant strain Fc’ was selected after UV mutation. The lycopene yield of the strain is 2.5 times higher than the original strain Fc. The optimal fermentation conditions were determined by flask experiments, and the lycopene yield of strain Fc’ reached 230mg/L in flask under the optimal fermentation condition,meanwhile the Streptomyces rimosus strain could produce purer lycopene without adding any blocking agents in its fermentation process. Our results lay a good foundation for lycopene commercial production by fermentation using Streptomyces rimosus .

Key words: Lycopene    Streptomyces rimosus    UV mutation    Flask culture    Determination method
收稿日期: 2009-08-06 出版日期: 2009-12-21
ZTFLH:  Q819  
通讯作者: 马荣才,高俊莲     E-mail: marc@bjny.gov.cn;gaojunlian@baafs.net.cn
服务  
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章  
王敏
杨慧
高俊莲
马荣才

引用本文:

王敏 杨慧 高俊莲 马荣才. 高产番茄红素链霉菌选育及摇瓶发酵研究[J]. 中国生物工程杂志, 2009, 29(12): 64-68.

WANG Min, YANG Hui, GAO Dun-Lian, MA Rong-Cai. Breeding of High-yield lycopene Producing Strains of Streptomyces rimosus and Studies on its Flask Culture Conditions. China Biotechnology, 2009, 29(12): 64-68.

链接本文:

https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/        https://manu60.magtech.com.cn/biotech/CN/Y2009/V29/I12/64

[1] 徐艳钢,喻宜洋.番茄红素生物学功能研究进展.现代预防医学,2004,31(5):725~727 Xu Y G,Yu Y Y.Modern Preventive Medicine,2004,31(5):725~727
[2] 王永生,袁其朋.番茄红素.精细与专用化学品,2003,2: 23 Wang Y S,Yuan Q P.Fine and Specialty Chemicals,2003,2: 23
[3] 王见冬,王永生,袁其朋,等.吡啶类化合物对三孢布拉氏霉菌代谢途径的影响.现代化工,2003,23: 202 Wang J D,Wang Y S,Yuan Q P,et al.Modern Chemical Industry,2003,23: 202
[4] Maria Luisa Bianchi,Giovanni Franceschi,Maria Pia Marnati,et al.Microbiological process for the production of lycopene.United States,3,467,579,1969,9,16
[5] 苗振华,郑珩,劳兴珍,等.微生物发酵生产的番茄红素的分离纯化.氨基酸和生物资源,2009,31(2):4~8 Miao Z H,Zheng H,Lao X Z,et al.Amio Acids & Biotic Resources,2009,31(2):4~8
[6] YuIchi Yamane,Katsuya Higashida,Yutaka Nakashimada,et al.Influence of oxygen and glucose on primary metabolism and astaxanthin production by Phaffia rhodozyma in batch and fedbatch cultures: kinetic and stoichiometric analysis.Appl Environ Microbiol,1997,63(11): 4471~4478
[7] 王俊卿,张肇铭.沼泽红假单胞菌的番茄红素含量.应用环境生物学报,2004,10(5):660~662 Wang J Q,Zhang Z M.China J Appl Environ Biol,2004,10(5):660~662
[8] 任超,马垧玻.阿维菌素B1a组分高产菌株的诱变育种.生物技术通报,2005,4:59~63 Ren C,Ma S B.Biotechnology Bulletin,2005,4:59~63
[9] 徐娜,郑珩,许激扬.微生物生产番茄红素及其发酵促进剂的研究进展.中国生化药物杂志,2006,27(2):114~116 Xu N,Zheng H,Xu J Y.Chinese Journal of Biochemical Pharmaceutics,2006,27(2):114~116
[10] 边艳青,李保荣,石振华,等.耐磷酸盐土霉素菌株选育和发酵的研究.中国抗生素杂志,2003,28(8):456~458 Bian Y Q,Li B R,Shi Z H,et al.Chinese Journal of Antibiotics,2003,28(8):456~458
[11] GilHwan An,Donald B Schuman,Eric A Johnson.Isolation of Phaffia rhodozyma mutants with increased astaxanthin content.Appl Environ Microbiol,1989,55(1): 116~124
[12] 张雪霞,刘刚叁,李宁,等.三孢布拉霉菌提取番茄红素方法研究.中国新药杂志,2005,14(7):880~881 Zhang X X,Liu G S,Li N,et al.Chinese Journal of New Drugs,2005,14(7):880~881
[13] 左爱仁,范青生,肖小年.番茄红素HPLC测定的研究.中国食品添加剂,2004,1:106~110
[1] 尹守亮, 林智炜, 张玉秀, 王为善, 史明欣, 杨克迁. 工程改造龟裂链霉菌提高土霉素产量[J]. 中国生物工程杂志, 2016, 36(7): 72-82.
[2] 张映曈, 陈海琴, 宋元达, 张灏, 陈永泉, 陈卫. 卷枝毛霉pyrG基因缺陷突变株的诱变筛选与鉴定[J]. 中国生物工程杂志, 2016, 36(3): 38-42.
[3] 石漫漫, 乔长晟, 朱明, 李雪, 刘姗姗. 高产雷帕霉素的游动放线菌菌种的选育[J]. 中国生物工程杂志, 2015, 35(2): 72-77.
[4] 陈宝珍, 李红梅, 王伟洁, 陈群毅. 产胸苷磷酸化酶菌株初筛方法的建立及其应用[J]. 中国生物工程杂志, 2014, 34(12): 78-83.
[5] 王洲, 薛正莲, 马琦亚, 苏燕南, 赵世光. 基因组改组选育磷脂酶A1生产菌[J]. 中国生物工程杂志, 2013, 33(10): 59-66.
[6] 林琼珊, 唐咸来, 李献, 蒋承建, 李俊芳, 申佩弘. 甲基营养菌 Methylobacterium sp MB200 中crtI基因的克隆及表达[J]. 中国生物工程杂志, 2012, 32(08): 56-61.
[7] 霍培, 季静, 王罡, 关春峰, 金超. 番茄红素β-环化酶基因的玉米转化及 后代遗传分析[J]. 中国生物工程杂志, 2012, 32(07): 43-48.
[8] 李干禄 吴启赐 武振军 石楠 万红贵. 大孔树脂对三孢布拉霉菌产番茄红素的吸附性能研究[J]. 中国生物工程杂志, 2010, 30(04): 71-76.
[9] 万红贵,徐传学,佘勇. 三孢布拉霉生产番茄红素研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2009, 29(03): 105-109.
[10] 李晔,袁其朋. 产番茄红素基因工程菌的研究进展[J]. 中国生物工程杂志, 2006, 26(11): 81-86.
[11] 刘敏,李荣贵,杜桂彩,范海. 累积番茄红素的大肠杆菌工程菌及其培养条件的研究[J]. 中国生物工程杂志, 2006, 26(08): 47-51.
[12] 王宝光,刘铭,杜晨宇,黄志华,沈金玉,曹竹安. 产1,3-丙二醇菌株的诱变和筛选[J]. 中国生物工程杂志, 2006, 26(06): 59-64.
[13] 张素芳, 贾赟, 周斌, 曹瑞兵, 陈溥言. 重组magainin抗菌肽表达条件的优化及其对抑菌活性的影响[J]. 中国生物工程杂志, 2004, 24(11): 50-54.
[14] DavidA.Hopwood, 庄增辉. 克隆链霉菌的抗生素生物合成基因;产生杂种抗生素[J]. 中国生物工程杂志, 1987, 7(6): 18-22.