黃原膠具有許多優(yōu)良特性，在石油、醫(yī)藥、食品等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。兩種誘變方法對(duì)黃原膠粘度及產(chǎn)膠率的影響，隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，市場(chǎng)價(jià)格也 在逐漸攀升，許多廠家紛紛上馬或擴(kuò)大生產(chǎn)。但就目前國內(nèi)黃原膠的生產(chǎn)情況來看，產(chǎn)膠率較低，生產(chǎn) 成本高。

生命活動(dòng)的基礎(chǔ)在于新陳代謝。微生物細(xì)胞內(nèi)各種代謝反應(yīng)錯(cuò)綜復(fù)雜，各種反應(yīng)過程之間是相互 制約，彼此協(xié)調(diào)的，可隨環(huán)境條件的變化而迅速改變代謝反應(yīng)的速度。微生物細(xì)胞代謝的調(diào)節(jié)主要是通 過控制酶的作用來實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槿魏未x途徑都是一系列酶促反映構(gòu)成的。通過紫外及化學(xué)誘變，以提 高粘度和產(chǎn)量為目標(biāo)，篩選高產(chǎn)黃原膠的菌株，以期為工業(yè)化生產(chǎn)黃原膠提供優(yōu)良的菌種，提高生產(chǎn)效 率，降低生產(chǎn)成本。

1材料與方法

1.1菌種

野油菜黃單胞菌屬菌(Xanthomonas cam)es£ris),菌號(hào)是1. 1781。

1.2培養(yǎng)基

1.2.1固體斜面培養(yǎng)基

玉米粉2%，葡萄糖0.5%，CaC〇3 0.5%，瓊脂1.8%，pH自然，121 °C滅菌。

1.2.2 LB搖瓶培養(yǎng)基

牛肉膏 0. 3%，蛋白胨 1%，NaCl 0. 5%，pH 7. 0~ 7. 6, 121 °C滅菌。

1.2.3搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基

玉米粉 2% ,葡萄糖 0. 5% , CaC〇3 0. 5%, K2HPO4 0. 05%，MgS〇4 0. 02%。

培養(yǎng)條件:500 mL三角凹底瓶，瓶口紗布塞。裝液量100 mL, pH自然，121 °C滅菌30 min。

1.2.4 0.2 M pH 7.0 PBS 緩沖液

Na2HP〇4 30. 6 g，NaH2P〇4 2. 5 g 以水定容至500 mL，121 °C滅菌 30 min。

1.3誘變方法 1.3.1紫外線誘變

紫外線誘變活化的黃原膠斜面菌種+接LB搖瓶（16 h，29 °C，220 r/min廠離心，收菌體+ PBS緩沖 液洗3次，5 000 r/min離心—用PBS緩沖液將菌體稀釋為108個(gè)菌體/mL的菌懸液—紫外線誘變—離 心，收菌體(PBS緩沖液洗3次，5 000 r/min離心廣稀釋，涂平板挑菌落大、無顏色的單菌落，劃斜面保 存+接發(fā)酵搖瓶，測(cè)定黃原膠產(chǎn)量。

1.3.2化學(xué)誘變

采用亞硝基胍作為誘變劑。

用量:5 mL菌液加50 NG。

方法:方法同1.3. 1，搖瓶條件為29 °C，72 h，220 r/min，化學(xué)誘變時(shí)間分別為30 min和1 h，在29 °C， 220 r/ min的搖床里進(jìn)行。

1.4測(cè)定方法 1.4. 1粘度測(cè)定

測(cè)定粘度時(shí)用兩種測(cè)定方法:一種是拿黃原膠發(fā)酵液直接測(cè)粘度。

第二種是先酸化，使黃原膠定性，再測(cè)粘度。

測(cè)定發(fā)酵液粘度時(shí)用旋轉(zhuǎn)式粘度計(jì)，在25 °C，3號(hào)轉(zhuǎn)子，60 r/min條件下測(cè)定。

黃原膠發(fā)酵液穩(wěn)定性測(cè)定用酸化法:黃原膠發(fā)酵液的pH調(diào)到2. 0,在70 °C下靜置1 h，兩種誘變方法對(duì)黃原膠粘度及產(chǎn)膠率的影響，測(cè)定粘度。 1.4.2產(chǎn)量測(cè)定

用分析天平準(zhǔn)確稱取發(fā)酵液1g，加入2倍體積的95%乙醇，振蕩使充分沉淀、離心，棄上清，沉淀在 60 °C烘干至恒重。稱量干膠量與發(fā)酵液體積的比值即為黃原膠的產(chǎn)膠率。

2結(jié)果與分析

2.1紫外線誘變和化學(xué)誘變對(duì)黃原膠粘度的影響

兩種誘變方法對(duì)黃原膠粘度的影響特別大，用誘變得到的菌特別是12- 0.5菌種使原始黃原膠的 粘度提高104. 63%。兩種誘變方法對(duì)黃原膠菌種脫離乙酰基狀況不一樣，誘變得來幾株黃原膠菌種里 12- 0. 5菌種的脫離乙?；俜直仁?. 45%，為最低，比對(duì)照低37倍。表1，表2，

表1誘變對(duì)黃原膠粘度的影響以及粘度增長率 Table 1 Influence of mutation on viscosity of xanthogen gum and the increasing rate of its viscosity

菌種

Bacterial strainCK12- 0.51212- 1化-1

Chemi- 11- 0.5 化 1- 0.5 chemi新 12- 1 Xin 12- 1新 1- 0. 5 Xin 1- 0. 5原-0.5 Original- 0. 5

粘度 1 (mPa.s) Viscosity 11 0802 2101 8001 6608001 62011⑴1 7301 340

增長率（％)

Increasing percentage0104.6366.6753.70-25.9350.001.8560. 1924. 07

注:粘度1是直接測(cè)的粘度

Note: V iscosity 1was one that was directly determined

表2幾株誘變菌種產(chǎn)生的黃原膠脫離乙酰基情況

Table 2 De- acetyl status in xanthan gum produced by several mutant strains

菌種

Bacterial strainCK12- 0. 51212- 1化-1

Chemi- 11- 0. 5 化 1- 0. 5 chem i新 12- 1 Xin 12- 1新 1- 0. 5 Xin 1- 0. 5原- 0. 5 Original- 0. 5

粘度 1 (mPa.s)

Viscosity 11 0802 2101 8001 6608001 62011⑴1 7301 340

粘度 2(mPa.s)

Viscosity 29002 2⑴1 4001 3206401 2308501 070900

百分比（％)

Percentage16. 670. 4522. 2220.4820.⑴24. 0722. 7338.1532. 84

注:粘度1是直接測(cè)的粘度，粘度2是酸化后測(cè)的粘度

Note: V iscosity 1was one that directly was deteimined,viscDsit^r 2was one that was determined after acidification

2. 2紫外線誘變和化學(xué)誘變對(duì)黃原膠產(chǎn)膠率的影響

這兩種誘變方法對(duì)黃原膠產(chǎn)量的影響也特別大，誘變得來的新菌種12- 0.5把原式菌株的產(chǎn)量提

高20%。表3

表3誘變對(duì)黃原膠產(chǎn)量的影響及產(chǎn)量增長率

Table 3 Influence of mutation on yielding rate and increasing rate of xanthan gum

菌種

Bacterial strainCK12- 0. 51212- 1化-1 Chemi- 11- 0. 5 化 1- 0.5 chemi新 12- 1 Xin 12- 1新 1- 0. 5 Xin 1- 0. 5原- 0. 5 Original- 0. 5

產(chǎn)量（％) Yield1. 601. 921.701. 701. 401. 801.481. 751. 70

產(chǎn)量增長(％)

Percentage of increasing rate0. 0020. 006. 256. 25- 12. 5012.50- 7. 509. 386. 25

3分析與討論

3.1采用紫外線和化學(xué)兩種誘變方法對(duì)原始黃原膠產(chǎn)生菌株進(jìn)行誘變篩選，兩種誘變方法對(duì)黃原膠粘度及產(chǎn)膠率的影響，篩選的誘變菌株通過激活 野油菜黃單胞菌代謝產(chǎn)物酶的活性，可明顯増加產(chǎn)膠粘度、提高產(chǎn)膠率，并可降低乙?；笣舛?，從而降 低脫乙?；俜直?。除了化-1，新12- 1以外，其它誘變得到的菌種的粘度和產(chǎn)量均比原始菌株高，特 別是12- 0. 5菌種使原始黃原膠的粘度提高104. 63%，產(chǎn)量提高20%，脫離乙?；俜直仁?. 45%，為 最低，比對(duì)照低37倍。

3.2通過測(cè)定黃原膠酸化前后的粘度變化，可表現(xiàn)菌株產(chǎn)乙?；傅那闆r。結(jié)果表明，12- 0. 5菌的脫 離乙?；俜直仁?. 45%，為最低，與其產(chǎn)膠的粘度及產(chǎn)率數(shù)值相吻合，說明通過測(cè)定各菌株產(chǎn)生的黃 原膠中的乙?；潭?脫離乙?；?，可以作為判斷菌株產(chǎn)膠質(zhì)量及產(chǎn)量的指標(biāo)。

3.3研究得到的誘變菌株絕大多數(shù)比原始菌株在増加粘度及提高產(chǎn)膠率方面有較明顯的表現(xiàn)，最好的 菌株是通過兩次反復(fù)誘變得到的，說明這兩種誘變方法對(duì)原始菌株是有效的，應(yīng)繼續(xù)探討進(jìn)一步進(jìn)行誘 變篩選的可能性，并確定誘變菌株的穩(wěn)定性。