复合诱变改善枯草芽胞杆菌表面活性素的抗菌能力

作者：李光月; 胡文锋; 李雪玲^*

来源：农业生物技术学报, 2023, 31(07): 1488-1500.

DOI：10.3969/j.issn.1674-7968.2023.07.014

• 表面活性素
• 复合诱变
• 全基因组
• 抗菌

与化学表面活性剂相比，表面活性素具有毒性低、环境友好和降低表面张力等特性，在农业、食品、医药和化妆品等领域具有良好的应用前景，但生产上存在产量低和成本高的问题。本研究采用紫外、化学和航天诱变多种诱变方法，对出发菌株枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis) YUAN.0进行选育和诱变，以血平板、氯化十六烷基吡啶-溴百里酚蓝(cetylpyridinium chloride-bromothymol blue, CPC-BTB)比色法和高效液相色谱法筛选相结合，选育得到1株稳定遗传的复合诱变菌株FHYB201030；对出发菌株(YUAN.0)和突变菌株(FUYB201030)分别进行全基因组测序，收集FHYB201030诱变菌发酵液并进行分离纯化，对获得的表面活性素进行产量测定和体外抑菌活性检测。结果显示，FHYB201030的表面活性素产量相比YUAN.0提高了16.8倍，产量高达353 mg/L。YUAN.0全基因组由1条5 209 013 bp的完整环状染色体和1条299 348 bp的完整环状质粒组成。通过初步分析FHYB201030的重测序数据发现，复合诱变处理致使该菌株CDS出现450个SNP突变位点，主要涉及28个基因序列。复合诱变处理不仅提高了枯草芽胞杆菌的产量，且会影响该菌株的生长周期并提高表面活性素的抗菌能力。相对于YUAN.0，相同浓度的FHYB201030合成的表面活性素(40 mg/L)对细菌和真菌的抑制效果均有增强，并且对指示菌的生长具有明显抑杀作用。综上所述，通过复合诱变手段可以有效地提高枯草芽胞杆菌产表面活性素的能力以及表面活性素的活性，本研究为表面活性素的进一步研究和应用提供了依据。

• 单位
  华南农业大学; 生物源生物技术（深圳）股份有限公司; 生物源生物技术（深圳）有限公司