创新与借鉴
中国酿造
2016年第35卷第4期
总第290期
利用多功能等离子体诱变系统快速诱变选育-氨基丁酸高产菌株
石秀峰纪曾春常传友，马身喜张变强高强
（天津科技大学生物工程学院工业发酵微生物教育部重点实验室天津300457）
·127.
摘要：为建立一种快速便捷的产氨基丁酸(GABA)高产菌株的诱变选育方法，以产GABA的短乳杆菌(Lactobacillus brevis) TCCC13007为出发菌株采用多功能等离子体诱变系统(MPMS)对其进行诱变育种。最佳诱变条件为氮气流量10L/min、照射间) 距3mm、120W功率条件下处理90s致死率>90%。将诱变后的菌悬液涂布到CaCO;筛选平板上，以CaCO,透明圈与菌落直径比值为依据建立了平板-96深孔板-摇瓶的快速筛选体系。最终通过摇瓶复筛选育得到了一株GABA产量明显提高的突变株L8GABA产量达到(66.59±0.58)g/L较出发菌株提高了11.41%。10次连续传代与掘摇瓶发酵实验表明突变株L8的发酵性能和遗传稳定性良好。关键词多功能等离子体诱变系统短乳杆菌Y-氨基丁酸筛选
中图分类号：TQ922
文章编号0254-5071(2016)04-0127-04
doi:10.11882/j.issn.02545071.2016.04.028
Rapid screening ofa high yieldy-aminobutyric acid mutantbymultifunction plasma
mutagenesissystem
SHI Xiufeng, JI Zengchun, CHANG Chuanyou, MA Shenxi, ZHANG Bianqiang, GAO Qiang*
(Key Laboratory of Industria/ Fermentartion Microbiology, Ministry of Edueation, College of Biotechnology
Tianjin University ofScience & Technology, Tianjin 300457, China)
Abstract This work aims to establish an expeditious method for the screening of high-yield -aminobutyric acid (GABA) strains. A novel mutation approach, the multifunction plasma mutagenesis system (MPMS), was employed to screening GABA-producing Lactobacillus brevis TCCC 13007) The optimal mutation conditions were N, gas flow ratio 10 L/min, irmadiation distance 3 mm, power 120 W and radiation time 90 s. Under these con ditions, the lethality ratio was over 90%. Based on the ratio of transparent circle to colony diameter on CaCO, screening plate as the screening criteria, a “Petri dish-96 well plate-shake flask" screening protocol was established. The obtained mutant strain L8 was screened with high GABA production a oeuaag vv se aes anins snonoa 1 e ens [eao jo e e %t1 peeasg (8so6s'99) jo fementation ability of the mutant strain L8 remained stable and showed high genetic stability.
Key words multifunction plasma mutagenesis system; Lactobacillus brevis; y-aminobutyrice acid; screening
y-氨基丁酸(y-aminobutyricacid,GABA)是一种非蛋自质氨基酸广泛存在于动物、植物和微生物中。在动物体内GABA则几乎只存在于神经系统中是一种重要的抑制性神经递质(1-)。GABA具有降血压、镇静安神、促进睡眠活化大脑肝肾以及延缓衰老等的生理作用。因其具有良好的生理活性现已广泛应用于食品及医疗卫生行业(。目前富含GABA的保健食品在欧美与日本等发达国家非常流行我国原卫生部也于2009年将GABA列为新资源食品（2013年改称为新食品原料），
目前国内外生产GABA的方法主要有植物富集、化学合成以及微生物法()。由于植物富集效率较低下而化学合成污染严重因此微生物法生产GABA成为目前较为理
收稿日期2016-02-12
发展计划863计划（2012AA021302)
想的一种绿色生产方法。微生物法主要是利用微生物体内含有的谷氨酸脱羧酶(glutamatedecarboxylase,GADEC 4.1.1.15)催化发酵底物谷氨酸钠(monosodiumglutamate MSG)发生脱羧反应从而产生GABA。使用短乳杆菌发酵生产GABA的发酵周期短污染较小对安全经济生产具有重要意义。但是微生物产能低、可利用碳源种类有限等问题成为其发酵生产GABA的瓶颈。因此筛选一株增殖速度快、GABA产量高的菌株具有非常重要的意义。国内外研究人员不断从自然界中筛选优良菌株、优化培养基来提高产量或者尝试利用紫外线与化学诱变剂等方法诱变获取高产菌株虽然取得一些成效但仍无法满足市场的需求，因此寻找更有效的GABA高产菌株选育方法尤为重要
作者简介石秀峰（1990-）男预士研究生研究方向为微生物遗传育种*通讯作者高强(1965-）男教授博士研究方向为微生物遗传育种。
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