一株高产铁载体假单胞菌的分离鉴定和生理特性的研究

【作者】 陈绍兴； 赵翔； 谢志雄； 沈萍；

【机构】 武汉大学生命科学学院；

【摘要】 铁离子在细胞内是一种不可缺少的元素,可以作为电子传递链的电子受体,以及很多氧化还原酶的辅基。虽然铁元素在地壳中的含量占第四位,但是游离的铁离子在自然环境中极其微量(10^-17M),远远低于生物体生长的要求(10^-6M)。大部分微生物,真菌（如大豆根瘤菌）,以及一些植物,包括一些农作物;如禾本科的水稻、玉米、小麦等,均能分泌一种或多种类型的铁载体。铁载体的最大特性就是能够和铁离子有很强的螯合能力,细胞通过细胞膜上面的铁载体的受体蛋白,将螯合有铁离子的铁载体通过消耗ATP的过程运输到细胞内,从而达到从环境中富集铁离子的作用。铁载体是一种活性多肽,分子量一般在500-1500Da左右。我们用CAS常用的检测铁载体的方法从武汉东湖的浅表层水体（50cm）中分离到能够产铁载体的菌株,在相同培养条件下,其中有一株菌的铁载体产量是其它的细菌的2-5倍。用Biolog细菌快速鉴定板进行初步鉴定为假单胞菌,克隆测序了其16SrRNA基因,在NCBI数据库进行序列比较分析,结果显示我们分离的这株菌属于假单胞菌属。在这基础上我们从中国典型培养物保藏中心获得了假单胞菌属的7个种的菌株和我们自己分离的菌株进行了产铁载体的比较,结果显示我们分离的这一菌株其产量明显高于我们所选的那7个株菌。由此我认为我们分离到的是一株铁载体的高产菌株。我们进一步作了它的生理方面的研究:a.对大多数的抗生素均存在较大的抗性,如氨苄青霉素,氯霉素等;b.发现最适生长的pH在7.0左右;c.最适生长的温度在26-30℃;d.通气越好,越有利于产铁载体;e.在外加铁离子的情况下大大降低了铁载体的产量,在加入适当的铁离子的螯合剂的情况下铁载体的产量明显增加;f铁载体一般在对数生长后期开始大量分泌,进入稳定期后期达到最大;g.针对不同的氮源和炭源,我们得到了一种相对优化的培养基,优化的培养基上,铁载体的产量比原来的提高了近五倍。更多还原