本發(fā)明涉及一種生物菌株,具體涉及一株天然藥用真菌子實體伴生細菌-黃褐假單胞菌,本發(fā)明還涉及該菌株在提高竹紅菌素產(chǎn)量中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
竹黃菌(shiraiabambusicolap.heen)又名天竹花、竹三七等,屬于子囊菌亞門(ascomycotina)、肉座菌科(hypocreaceae)、竹黃屬(sharaia)。竹黃菌主要寄生于短穗竹屬(brachystachyumkeng.)竹子的細嫩枝干上,形成粉紅色、龜裂瘤狀的子實體,稱作竹黃,其主要分布在中國南部的浙江、云南等地,作為我國傳統(tǒng)珍稀藥用真菌,具有止咳祛痰、祛風利濕等功效,常被用于治療虛寒胃痛、坐骨神經(jīng)痛、氣管炎等疾癥?,F(xiàn)代藥理學研究表明竹紅菌素(hypocrellins,has)是竹黃菌的主要活性成分,包括竹紅菌甲素(hypocrellina,ha)、乙素(hypocrellinb,hb)、丙素(hypocrellinc,hc)及丁素(hypocrellind,hd),其中竹紅菌甲素ha是最主要的成分。目前竹紅菌素在臨床上用于治療外陰白斑、皮膚白色病變以及瘢痕疙瘩等皮膚病。同時,竹紅菌素作為非卟啉類的新型光敏劑,有更廣的吸收光譜、更好的光誘導(dǎo)單線態(tài)氧(molecularsingleoxygen,1o2)產(chǎn)生能力、較低的光暗毒性等優(yōu)點,使其在各種皮膚病、腫瘤、病毒等的光化學療法(photodynamictherapy,pdt)上的應(yīng)用潛能受到人們廣泛的關(guān)注,具有廣泛的應(yīng)用價值。
由于竹黃野生資源有限,竹紅菌素產(chǎn)量低成為了其醫(yī)療及工業(yè)中應(yīng)用最大的障礙,因此竹黃菌液態(tài)深層發(fā)酵成了生產(chǎn)竹紅菌素的首選方法。但目前通過人工發(fā)酵方法所產(chǎn)竹紅菌素產(chǎn)量較低,為了提高竹紅菌素產(chǎn)量,常用的方法包括人工培育子實體、化學合成、選育高產(chǎn)菌株、優(yōu)化培養(yǎng)條件、添加誘導(dǎo)子等。而通過外源誘導(dǎo)提高竹紅菌素產(chǎn)量的研究較少。如:du等人從竹子中分離得到的內(nèi)生真菌的甲醇/氯仿提取物能夠刺激提高竹紅菌素產(chǎn)量,但粗提物有效成分未見報道,所以并不能確定發(fā)揮刺激作用的有效成分(duw,liangz,zoux,etal.effectsofmicrobialelicitoronproductionofhypocrellinbyshiraiabambusicola.foliamicrobiologica,2013,1-7.)。另有在竹黃菌中轉(zhuǎn)入竹紅菌素合成過程中關(guān)鍵基因來提高其含量,如deng等人將竹紅菌素合成關(guān)鍵酶基因多銅氧化酶(mco)在竹黃菌中過表達,該方法對于提高竹紅菌素產(chǎn)量效果顯著(dengh,gaor,chenj,etal.anefficientpolyethyleneglycol-mediatedtransformationsystemoflentiviralvectorinshiraiabambusicola.processbiochemistry,2016,1357-1362.),但由于基因工程目前處于嘗試階段,尚無大規(guī)模生產(chǎn)的應(yīng)用。
因此,尋求新的外源誘導(dǎo)培養(yǎng)方法,以提高竹紅菌素產(chǎn)量,對于竹紅菌素的推廣應(yīng)用有著重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一株提高竹紅菌素發(fā)酵產(chǎn)率的伴生細菌菌株,并提供利用該菌株提高竹紅菌素產(chǎn)量的方法。
為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一株提高竹紅菌素發(fā)酵產(chǎn)率的伴生細菌菌株,其分類名稱為:黃褐假單胞菌(pseudomonasfulva),其保藏編號為cgmccno.13931,保藏日期為2017年3月27日,保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心。
本發(fā)明的上述細菌是從竹黃子實體分離得到的野生型菌株,已進行保藏,其生物學特征:
1、菌落形態(tài)特征:在基礎(chǔ)lb培養(yǎng)基上生長良好,細菌菌落特征:黃褐假單胞菌(pseudomonasfulva)菌株在lb平板培養(yǎng)基上為奶油黃色,菌落混濁半透明,表面光滑濕潤,邊緣整齊。
2、菌體形態(tài)特征:菌體細胞呈短桿狀,有莢膜,大小為0.5×1.0μm。
3、主要生理生化特征:在4~37℃條件下生長狀況良好,最優(yōu)條件為30℃,革蘭氏染色鑒定其為革蘭氏陰性菌,通過極性鞭毛運動,具有嚴格的呼吸型代謝,具有精氨酸水解途徑,可利用d-核糖、甘露糖核糖醇、酮基-d-葡萄糖酸葡萄糖等。
該菌株16srdna基因序列見附頁,與黃褐假菌(p.fulva)及類黃色假單胞菌(p.parafulva)相似度達99%。
該菌株基因序列,經(jīng)序列同源性分析、blast比對、形態(tài)特征及生理生化指標等比對,鑒定為黃褐假單胞菌(p.fulva)。
本發(fā)明實現(xiàn)另一發(fā)明目的的技術(shù)方案是,伴生細菌菌株黃褐假單胞菌(p.fulva)在發(fā)酵法制備竹紅菌素中的應(yīng)用。
具體的應(yīng)用方法為,將所述伴生細菌活菌加入到培養(yǎng)了5~7d的竹黃菌發(fā)酵液中,繼續(xù)培養(yǎng)獲得竹紅菌素。優(yōu)選地,將所述伴生細菌活菌加入到培養(yǎng)了6d的竹黃菌發(fā)酵液中,促進效果最為明顯。
上述技術(shù)方案中,每50ml竹黃菌發(fā)酵液中加入所述伴生細菌活菌的菌液1ml,菌液濃度為103~105/ml。
所述伴生細菌活菌的菌液制備方法是,取黃褐假單胞菌單個菌落置于lb培養(yǎng)基中,在30℃下,搖床震蕩培養(yǎng)8h獲得種子液,取1ml種子液于lb培養(yǎng)基中同樣條件下培養(yǎng)12h,4000rpm離心10min,去上清,加入無菌水調(diào)整菌液濃度為103~105/ml。
其中,所述lb培養(yǎng)基為,胰蛋白胨10g/l,酵母粉5g/l,nacl10g/l,ph7.2-7.4。
上述技術(shù)方案中,所述竹黃菌發(fā)酵液的制備方法是,取竹黃菌小塊置于pdb培養(yǎng)基,在28℃下,搖床震蕩培養(yǎng)6d。
其中,竹黃菌小塊的大小為3×3mm,pdb培養(yǎng)基的組分為,土豆200g/l,葡萄糖20g/l,酵母浸膏5g/l,kh2po43g/l,mgso40.75g/l,鹽酸硫胺0.01g/l。
加入所述伴生細菌活菌后,繼續(xù)培養(yǎng)至8d收取竹黃菌菌絲。
由于上述技術(shù)方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明的伴生細菌加入培養(yǎng)中的竹黃菌培養(yǎng)液中,可使竹紅菌素含量提高至2.7倍左右,且對人畜無毒害作用,對環(huán)境無污染。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例1中培養(yǎng)的黃褐假單胞菌(pseudomonasfulva)的形態(tài)特征。
本發(fā)明提供的黃褐假單胞菌(pseudomonasfulva)已經(jīng)于2017年3月27日提交中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(簡稱cgmcc,地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號)進行保藏,保藏編號為cgmccno.13931。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例1:
本實施例中采用了一株提高竹紅菌素發(fā)酵產(chǎn)率的伴生細菌菌株,其分類名稱為:黃褐假單胞菌(pseudomonasfulva),其保藏編號為cgmccno.13931,保藏日期為2017年3月27日,保藏單位:中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心。
黃褐假單胞菌(pseudomonasfulva)的形態(tài)特征參見附圖1所示。
本實施例中,lb培養(yǎng)基:胰蛋白胨10g/l,酵母粉5g/l,nacl10g/l,ph7.2-7.4。pdb培養(yǎng)基:土豆200g/l,葡萄糖20g/l,酵母浸膏5g/l,kh2po43g/l,mgso40.75g/l,鹽酸硫胺0.01g/l。
取本發(fā)明的黃褐假單胞菌單個菌落置于lb培養(yǎng)基中,在30℃下,搖床震蕩培養(yǎng)8h,取1ml種子液于lb培養(yǎng)基中同樣條件下培養(yǎng)12h,4000rpm離心10min,去上清,加入無菌水調(diào)整菌液濃度為103/ml。
取竹黃菌小塊(3×3mm)置于pdb培養(yǎng)基,在28℃下,搖床震蕩培養(yǎng)6d,取1ml細菌種子液(103/ml)加入,繼續(xù)培養(yǎng)至8d收取竹黃菌菌絲,稱重,并提取檢測竹紅菌素含量。
將相同體積的無菌水代替菌液,其余內(nèi)容相同,作空白對照組。
結(jié)果如下:
細菌處理后的竹黃菌其竹紅菌素含量(18.66mg/g)明顯優(yōu)于對照組(8.30mg/g),竹紅菌素含量提高了2.25倍。
實施例2:
本實施例中,lb培養(yǎng)基:胰蛋白胨10g/l,酵母粉5g/l,nacl10g/l,ph7.2-7.4。pdb培養(yǎng)基:土豆200g/l,葡萄糖20g/l,酵母浸膏5g/l,kh2po43g/l,mgso40.75g/l鹽酸硫胺0.01g/l。
取本發(fā)明的黃褐假單胞菌單個菌落置于lb培養(yǎng)基中,在30℃下,搖床震蕩培養(yǎng)8h,取1ml種子液于lb培養(yǎng)基中同樣條件下培養(yǎng)12h,4000rpm離心10min,去上清,加入無菌水調(diào)整菌液濃度為104/ml。
取竹黃菌小塊(3×3mm)置于pdb培養(yǎng)基,在28℃下,搖床震蕩培養(yǎng)6d,取1ml細菌種子液(104/ml)加入,繼續(xù)培養(yǎng)至8d收取竹黃菌菌絲,稱重,并提取檢測竹紅菌素含量。
將相同體積的無菌水代替菌液,其余內(nèi)容相同,作空白對照組。
結(jié)果如下:
細菌處理后的竹黃菌其竹紅菌素含量(22.52mg/g)明顯優(yōu)于對照組(8.30mg/g),竹紅菌素含量提高了2.71倍。
實施例3:
本實施例中,lb培養(yǎng)基:胰蛋白胨10g/l,酵母粉5g/l,nacl10g/l,ph7.2-7.4。pdb培養(yǎng)基:土豆200g/l,葡萄糖20g/l,酵母浸膏5g/l,kh2po43g/l,mgso40.75g/l鹽酸硫胺0.01g/l。
取本發(fā)明的黃褐假單胞菌單個菌落置于lb培養(yǎng)基中,在30℃下,搖床震蕩培養(yǎng)8h,取1ml種子液于lb培養(yǎng)基中同樣條件下培養(yǎng)12h,4000rpm離心10min,去上清,加入無菌水調(diào)整菌液濃度105/ml。
取竹黃菌小塊(3×3mm)置于pdb培養(yǎng)基,在28℃下,搖床震蕩培養(yǎng)6d,取1ml細菌種子液(105/ml)加入,繼續(xù)培養(yǎng)至8d收取竹黃菌菌絲,稱重,并提取檢測竹紅菌素含量。
將相同體積的無菌水代替菌液,其余內(nèi)容相同,作空白對照組。
結(jié)果如下:
細菌處理后的竹黃菌其竹紅菌素含量(17.43mg/g)明顯優(yōu)于對照組(8.30mg/g),竹紅菌素含量提高了2.10倍。
實施例4:
在實施例1中其它條件相同的情況下,改變加入菌液的時間進行效果對比實驗,結(jié)果表明,在竹黃菌培養(yǎng)0-4d時加入菌液,會抑制竹紅菌素的合成,處理后的竹黃菌中竹紅菌素含量低于5.44mg/g,在第5天和第7天加入菌液,竹紅菌素含量為10.35~13.48mg/g,與對照組相比能明顯促進竹紅菌素的合成,在第6天加入菌液促進效果最明顯。
sequencelisting
<110>蘇州大學
<120>一株提高竹紅菌素發(fā)酵產(chǎn)率的伴生細菌菌株及其應(yīng)用
<130>t17189t
<160>1
<210>1
<211>1075
<212>dna
<213>黃褐假單胞菌(pseudomonasfulva)
<400>1
acctttggccgcagccctaaaacatgcaagtcgagcggatgacagggagcttgctccttg60
attcagcggcggacgggtgagtaatgcctaggaatctgcctggtagtgggggacaacgtt120
tcgaaaggaacgctaataccgcatacgtcctacgggagaaagcaggggaccttcgggcct180
tgcgctatcagatgagcctaggtcggattagcttgttggtgaggtaatggctcaccaagg240
cgacgatccgtaactggtctgagaggatgatcagtcacactggaactgagacacggtcca300
gactcctacgggaggcagcagtggggaatattggacaatgggcgaaagcctgatccagcc360
atgccgcgtgtgtgaagaaggtcttcggattgtaaagcactttaagttgggaggaagggt420
tgtagattaatactctgcaattttgacgttaccgacagaataagcaccggctaactctgt480
gccagcagccgcggtaatacagagggtgcaagcgttaatcggaattactgggcgtaaagc540
gcgcgtaggtggtttgttaagttggatgtgaaagccccgggctcaacctgggaactgcat600
ccaaaactggcaagctagagtacggtagagggtggtggaatttcctgtgtagcggtgaaa660
tgcgtagatataggaaggaacaccagtggcgaaggcgaccacctggactgatactgacac720
tgaggtgcgaaagcgtggggagcaaacaggattagataccctggtagtccacgccgtaaa780
cgatgtcaactagccgttggaatccttgagattttagtggcgcagctaacgcattaagtt840
gaccgcctggggagtacggccgcaaggttaaaactcaaatgaattgacgggggcccgcac900
aagcggtggagcatgtggtttaattcgaagcaacgcgaagaaccttaccaggccttgaca960
tgcagagaactttccagagatggattggtgccttcgggaactctgacccagtgctgcatg1020
gctgtcgtcagctcgtgtcgtgggatgtgggttaagtccggtaacgaggggcaaa1075