摘要
目的:研究金属离子对紫色红曲霉生长和主要次生代谢物合成的调节作用.方法:将紫色红曲霉孢子接种到含不同浓度的金属离子(Cu2+、Zn2+、Mg2+、Mn2+、Co2+)的固体培养基,观察不同离子对其生长和色素合成的影响;同时,将不同浓度的上述离子及金属螯合剂8-羟基喹啉分别接种到液体培养基中,测定紫色红曲霉生物量、红曲色素、莫纳克林K、γ-氨基丁酸和桔霉素等主要次生代谢物含量及发酵液中代谢物谱变化.结果:Cu2+(0.5 mmol/L)处理导致水溶红、橙、黄色素产量分别提升了2.01、2.07和1.73倍;醇溶色素分别增加了2.83、1.74和1.95倍;莫纳克林K和桔霉素分别增加了1.78和5.53倍.Zn2+(0.5 mmol/L)促使水溶、醇溶色素分别增加了93.3％、78.6％、57.6％和2.9、1.54、0.54倍.莫纳克林K和桔霉素则分别增加了0.92和6.91倍.0.5 mmol/L的Mg2+处理导致生物量有所下降,但无显著差异;水溶、醇溶色素则分别增加了2.68、2.25、2.02倍和1.26、1.23、1.82倍;莫纳克林K则增加了51.8％.0.25 mmol/L的Mg2+则使桔霉素提升了1.79倍.Mn2+(0.5 mmol/L)刺激水溶、醇溶色素产量分别增加了48.3％、29.9％、24.8％和131.1％、83.6％、49.2％,莫纳克林K增加了1.01倍.而桔霉素则在1 mmol/L Mn2+刺激下增加了92.3％.Co2+(0.5、1 mmol/L)导致生物量分别降低了47.9％和53.7％,而醇溶色素则分别提高了4.07、5.04、2.62倍和3.07、3.41、2.70倍,对莫纳克林K合成无作用;桔霉素产量分别降低了90.8％和93.9％.上述离子均不利于γ-氨基丁酸的合成.金属离子螯合剂8-羟基喹啉(20μmol/L)使红曲霉生物量降低了26.9％,水溶色素分别下降了40.6％、34.3％和26％.莫纳克林K和桔霉素分别降低了56.7％和90.1％.发酵液的波谱(200～600 nm)扫描结果发现,金属离子仅调节代谢物的产量,并不改变紫色红曲霉代谢物种类.结论:金属离子不仅影响紫色红曲霉的生长,并显著调节其主要次生代谢物谱.
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