介绍了改进的营养需求增长和孢子形成的几株
红紫色在固体培养。研究结果显示,葡萄糖加强增长的
m .紫色压力测试,但抑制孢子形成率。另一方面,蔗糖诱导孢子形成但抑制细胞的生产质量。葡萄糖和蔗糖的结合极大地增强了孢子形成和细胞的大规模生产
m .紫色。尽管增长和孢子形成率是相关的碳氮比(C / N比值),碳和氮源的类型和浓度也大大影响了生长动力学。在媒体测试,Hiroi-PDA媒介是最首选的媒介
m .紫色菌株检测径向生长速率的增强,孢子形成,细胞生产。因此,Hiroi-PDA可能提出的通用基础培养基的培养
m .紫色。然而,个人所需培养基优化每个菌株的生长和孢子形成的显著增强
m .紫色。
七个
红紫色菌株被用于这项研究。三个
m .紫色菌株(DSM1379 DSM1604, DSM1603)从德国获得微生物和细胞培养的集合(DSMZ),而其他四个
m .紫色菌株(FTC5391 FTC5400、FTC5354 FTC5357)被孤立的当地来源和维护文化集合的马来西亚农业研究和发展研究所(狂欢节)。常规接种和培养的菌株是守恒的PDA在30°C为7天,其次是存储在4°C,和每月的亚文化。
2.3。生长和孢子形成实验
小块的营养细胞(2毫米2)从7-day-old获得PDA偏被引用在培养皿的中心包含不同琼脂媒体(表
1)。孢子接种后12天在30°C用无菌盐水含有2% (v / v)二层80。所有的实验进行了一式三份。
培养基配方进行研究改进的各种菌株的生长和孢子形成
紫色。
Hiroi(蔗糖培养基)
15]
蔗糖(100 g / L),酵母提取物(3 g / L),酪蛋白水解物(5 g / L), NaNO3(2 g / L), KH2阿宝4(1 g / L), MgSO4h·72O (0.5 g / L),氯化钾(0.5 g / L), FeSO4(0.01 g / L),琼脂(15 g / L)
Hiroi-PDA
蔗糖(100 g / L),酵母提取物(3 g / L),酪蛋白水解物(5 g / L), NaNO3(2 g / L), KH2阿宝4(1 g / L), MgSO4h·72O (0.5 g / L),氯化钾(0.5 g / L), FeSO4(0.01 g / L),马铃薯淀粉(4 g / L)、葡萄糖(20 g / L),琼脂(15 g / L)
掌上电脑
马铃薯淀粉(4 g / L)、葡萄糖(20 g / L),琼脂(15 g / L)
权力媒介(PM) (
16]
乳糖(30 g / L), bacto pepton (5 g / L),玉米陡峭的固体(0.5 g / L),氯化钠(4 g / L), CuSO4h·72FeCl O (0.001 g / L)3h·62O (0.003 g / L), KH2阿宝4(0.006 g / L), MgSO4H·72O (0.05 g / L),琼脂(15 g / L)
改善介质(IM)
葡萄糖(8 g / L), MgSO4h·72O (2.5 g / L), KH2阿宝4(2.7 g / L),蛋白胨(2.4 g / L),酵母提取物(2 g / L),琼脂(15 g / L)
是(
17]
麦芽提取物(20 g / L)、葡萄糖(20 g / L),蛋白胨(10 g / L),琼脂(15 g / L)
2.4。分析方法
的增长
m .紫色菌株估计细胞干重的测定和径向增长。干电池体重的测定,整个的琼脂培养板和100毫升蒸馏水混合,煮溶解琼脂。琼脂溶液含有真菌生物量是透过绘画纸干燥滤纸5号,和留存的滤纸真菌细胞干在烤箱在90°C 24 h,直到一个常数达到干重。径向增长估计通过测量每个殖民地的统治者的半径培养皿的中心沿两垂直轴(每道菜四个测量)的间隔48 h。使用血球计孢子的数量计算。
介质成分对经济增长的影响(径向生长和细胞大规模生产)和孢子形成不同的菌株
m .紫色在各种媒体经过12天的孵化总结表
2。的径向增长7株
m .紫色在各种媒体经过12天的孵化图所示
1。菌株,径向生长速率显著增加培养使用Hiroi和PDA媒体的混合物。径向生长速率在PDA和改进媒介(IM)明显低于其他媒体,而径向Hiroi增长率是最高的菌株,除了DSM1603应变,IM径向生长速率最高。单向方差分析测试显示显著差异的径向生长速率在不同菌株在每个媒介,如下:Hiroi (
F
=
29.22和
P值= 0.00),我(
F
=
13.701和
P值= 0.00),是(
F
=
5.368和
P值= 0.005),Hiroi-PDA (
F
=
3.273和
P值= 0.032)和点(
F
=
5.146和
P值= 0.005)。然而,所有菌株的径向生长速率在PDA测试没有明显不同(
F
=
1.24和
P值= 0.34)。LSD事后测试表明,确切点之间的差异是DSM1603应变和其他菌株。最低的径向生长速率约为1.67毫米/天DSM1379 PDA,而最高约为3.03毫米/天
m .紫色FTC5391意味着。
不同培养基配方对不同菌株的生长和孢子形成
m .紫色。
应变
评价
掌上电脑
意味着
即时通讯
Hiroi
点
Hiroi-PDA
DSM1603
孢子形成
3×
10
3
±
1×104一1
6×
10
4
±
1×104 b 1
4×
10
4
±
5×103 b 1
2×
10
5
±
1。1×104 c 1
6×
10
4
±
5×103 b 1
2×
10
6
±
3×105 d 1
径向生长速率
18.5
±
0.93
23
±
12 b
29.7±1.53 c
18.7
±
1。51
23.2
±
0.51 b
22.5
±
0.51 b
细胞群速度
0.06
±
0.006一个
0.08
±
0.01ab
0.09
±
0.0092 ab
0.04
±
0.008一个
0.1
±
0.01b
0.16
±
0.013 c
FTC5400
孢子形成
6×
10
4
±
5×103一2
3×
10
5
±
4×104 b 2
3×
10
5
±
3×104 c 3
5×
10
5
±
2×104 c 2
8×
10
4
±
6×103一1
2×
10
6
±
6×104 d 1
径向生长速率
17.8
±
1.442
26.3
±
4.163 b
20.2
±
0.81
29.7
±
1。54 b
28.7
±
13 b
26.5
±
1。83 b
细胞群速度
0.06
±
0.001b
0.08
±
0.001公元前
0.09
±
0.0062摄氏度
0.04
±
0.004一个
0.1
±
0.009c
0.1
±
0.011 c
DSM1379
孢子形成
9×
10
4
±
1×104一3
2×
10
6
±
5×104 c4
3×
10
6
±
1×105 d 4
1.3×
10
6
±
5×104 c 3
3×
10
5
±
4×104 b 4
3.4×
10
6
±
2×105 d 2
径向生长速率
16.7
±
1。51
19.7
±
1。51 b
24
±
0.82摄氏度
28
±
13 d
27
±
1二维
27.5
±
2。24 d
细胞群速度
0.05
±
0.006一个
0.07
±
0.009b
0.08
±
0.011 b
0.03
±
0.002一个
0
。
1
±
0.002c
0.1
±
0.011 c
FTC5391
孢子形成
1.3×
10
5
±
2×104一3
6×
10
5
±
1×105 b 3
3×
10
5
±
5×104 ab 3
4.3×
10
5
±
8×104 ab 2
2×
10
5
±
2×104一3
4×
10
6
±
5×105 c 2
径向生长速率
18
±
2。723个
30.3
±
2。16 b
18
±
21
29.2
±
0.74 b
28
±
2。73 b
29日
±
35 b
细胞群速度
0.07
±
0.005b
0.09
±
0.01c
0.1
±
0.013 c
0.05
±
0.002一个
0.1
±
0.01c
0.1
±
0.011 c
FTC5354
孢子形成
7×
10
4
±
2×103一2
4×
10
5
±
3×104 ab 2
1.2×
10
5
±
2×104 ab 2
4.2×
10
5
±
7.6×104 b 2
1.3×
10
5
±
3×104 ab 2
2×
10
6
±
4×105 c 1
径向生长速率
18
±
1。723个
26.3
±
1。53 c
22
±
22 b
28.5
±
1。53 c
27.2
±
22摄氏度
28.8
±
0.285度
细胞群速度
0.05
±
0.003ab
0.07
±
0.008b
0.09
±
0.012摄氏度
0.03
±
0.003一个
0.1
±
0.01c
0.1
±
0.0091 c
FTC5357
孢子形成
2.4×
10
4
±
3×1033一1
3×
10
5
±
6×104 b 2
1.3×
10
5
±
3所示。6×104 b2
2×
10
6
±
2×105 c 4
2×
10
5
±
4×104 b 2、3
1.3×
10
6
±
5
×104 d1
径向生长速率
17.2
±
12
27.2
±
14 d
20.7
±
2。112 b
27.3
±
1二维
23.7
±
11 c
23.5
±
1。52摄氏度
细胞群速度
0.06
±
0.002b
0.08
±
0.005c
0.09
±
0.012 cd
0.04
±
0.001一个
0.1
±
0.02d
0.14
±
0.0223日e
DSM1604
孢子形成
1×
10
5
±
2
×104一3
4×
10
5
±
6
×104 ab 2
1.2×
10
5
±
2。5
×104 a2
5×
10
5
±
6
×104 b 2
1.2×
10
5
±
3
×104一2
3×
10
6
±
4
×105 c₁
径向生长速率
18.5
±
2。123个
29日
±
2。55度
21.7
±
2。512 b
29日
±
14摄氏度
28.3
±
1。53 c
28.3
±
2。15度
细胞群速度
0.07
±
0.002b
0.09
±
0.01c
0.1
±
0.013 cd
0.04
±
0.002一个
0.1
±
0.02cd
0.12
±
0.03二维
PDA(葡萄糖(4 g / L),马铃薯淀粉(20 g / L),琼脂(15 g / L)];意味着(葡萄糖(20 g / L),麦芽提取物(20 g / L),蛋白胨(10 g / L),琼脂(15 g / L)];IM(葡萄糖(8 g / L), MgSO4h·72O (2.5 g / L), KH2阿宝4(2.7 g / L),蛋白胨(2.4 g / L),酵母提取物(2 g / L),琼脂(15 g / L)];Hiroi(蔗糖(100 g / L),酵母提取物(3 g / L),酪蛋白水解物(5 g / L), NaNO3(2 g / L), KH2阿宝4(1 g / L), MgSO4h·72O (0.5 g / L),氯化钾(0.5 g / L), FeSO4(0.01 g / L),琼脂(15 g / L)],[下午蔗糖(30 g / L),细菌蛋白胨(5 g / L),乳糖(3 g / L),玉米陡峭(0.5 g / L), NaNO3(3 g / L), K2HPO4(1 g / L), MgSO4h·72O (0.5 g / L),氯化钠(4 g / L), FeSO4(0.01 g / L),氯化钾(0.5 g / L),琼脂(15 g / L), CuSO4h·72FeCl O (0.001 g / L)3h·62O (0.003 g / L)];Hiroi-PDA(蔗糖(100 g / L),酵母提取物(3 g / L),酪蛋白水解物(5 g / L), NaNO3(2 g / L), KH2阿宝4(1 g / L), MgSO4h·72O (0.5 g / L),氯化钾(0.5 g / L), FeSO4(0.01 g / L),马铃薯淀粉(4 g / L)、葡萄糖(20 g / L),琼脂(15 g / L)]。数据意味着±SD。平均值在每一行有不同的标(a, b,…)明显不同(
P
<
0.05),在每一列有不同的标(1、2、…)明显不同(
P
<
0.05)。
数据
2和
3显示介质组成的孢子形成的影响7株
m .紫色。孢子形成非常不同的在不同菌株在不同媒体进行这项研究。单向方差分析测试表明,差异显著,如下:Hiroi (
F
=
285.922和
P值= 0.00),我(
F
=
1477.602和
P值= 0.00),是(
F
=
194.760和
P值= 0.005),Hiroi-PDA (
F
=
27.256和
P值= 0.00),点(
F
=
34.739和
P值= 0.000)和PDA (
F
=
789.058和
P值= 0.00)。最高的孢子形成Hiroi-PDA介质引起的,而最低的孢子形成了PDA培养基。一般来说,Hiroi和IM媒体对孢子产量最高
m .紫色FTC5357和
m .紫色FTC1379。
介质成分对经济增长的影响的7株
m .紫色,测量干电池重量,如图
4。从Hiroi-PDA获得最高的细胞生产介质,特别是
m .紫色DSM 1603,而从Hiroi获得最低的是媒体。观察细微差别,细胞生产在所有菌株对增长意味着,IM和点。单向方差分析测试的结果不同菌株在不同介质中表现出显著差异只在Hiroi-PDA介质(
F
=
5.739和
P值= 0.03)。尽管Hiroi-PDA媒介是最首选的媒介,在一般情况下,在所有的压力测试,LSD测试(数据未显示)表明,细胞生产的复合介质应变依赖。
比较不同菌株的细胞生产的
红曲霉spp栽培在不同固体媒体。数据平均的三个决定(平均数±标准差)。
3.4。培养基配方对菌落形态的影响
不同的培养基配方诱导不同形态的殖民地的
m .紫色压力测试在这个研究。的形态
m .紫色压力Hiroi-PDA明显改变了与其他媒体相比,特别是在DSM1603(图
5)。
不同形态的
m .紫色DSM 1603年殖民地种植使用两种不同的媒体,Hiroi-PDA PDA (a)和(b)。
3.5。影响碳氮比(C / N)径向生长速率、孢子形成,细胞生产
不同媒体的C / N比值在这项研究中的应用是阐明在桌子上
3,范围从1.5到12.3。C / N比的影响在径向生长、孢子形成和细胞生产数据所示
6,
7,
8。虽然重要的C / N比和径向生长之间的关系并不是观察(图
6),C / N比的影响在径向应变增长依赖。
m .紫色DSM1603没有完全遵循C / N比的策略对径向增长,最高的径向增长了1.8 C / N的比例而获得了最低的C / N比值为10.03。相反,
m .紫色FTC5357应变径向生长在C / N比率最高为10.03,而最低的是观察到C / N比值为1.8。
总成分的化合物中碳和氮的比例随着C / N比率。
总化合物(g / L)
C (%)
N (%)
C / N
改善中
17.6
45
25
1。8
Hiroi
112.01
89.3
8.9
10.03
意味着
50
60
40
1。5
动力介质
73.7
82年
9.5
8.6
掌上电脑
24
One hundred.
- - - - - -
- - - - - -
Hiroi-PDA
136.4
91.2
7.4
12.3
C / N比值对径向生长的影响
m .紫色。问:C / N比的PDA(马铃薯葡萄糖琼脂)培养基(PDA不包括氮源),1.5:C / N比率意味着(麦芽提取琼脂),1.8:C / N比的IM(改善介质),8.6:C / N比Hiroi, 10:下午的C / N比率(权力媒介)和12.3:C / N比Hiroi-PDA。
孢子形成的C / N比的影响
m .紫色。问:C / N比的PDA(马铃薯葡萄糖琼脂)培养基(PDA不包括氮源),1.5:C / N比率意味着(麦芽提取琼脂),1.8:C / N比的IM(改善介质),8.6:C / N比Hiroi, 10: C / N比的点(权力媒介)和12.3:C / N比Hiroi-PDA。
C / N比值对生产的影响
m .紫色细胞。问:C / N比的PDA(马铃薯葡萄糖琼脂)培养基(PDA没有氮源),1.5:C / N比率意味着(麦芽提取琼脂),1.8:C / N比的IM(改善介质),8.6:C / N比Hiroi, 10: C / N比的点(权力媒介)和12.3:C / N比Hiroi-PDA。
数据
7和
8显示,孢子形成和细胞生产直接关系到C / N比值在一定程度上。然而,C和N源的类型也极大地影响了孢子形成和细胞生产的所有
m .紫色压力测试在这个研究。图
6清楚地表明,C / N比的影响在孢子形成应变依赖的
m .紫色DSM1379和
m .紫色FTC5357菌株没有完全遵循C / N比值在孢子形成的轨道。孢子形成的
m .紫色DSM1379首次从媒介没有增加N源中C / N比值为1.8,与C / N的增加大幅下降比率从1.8到8.6。然而,孢子形成增强在高C / N比率(10.3到12.3)。最高的孢子形成
m .紫色观察FTC5357在中C / N比值为10.3。孢子形成和C / N的增加急剧增长比率从8.6到10.03,在抑制观察孢子形成较高的C / N比率(> 10.03)。图
7显示所有菌株的细胞生产不断增加而提高C / N比8.6。略微减少细胞生产观察到更高的C / N比(< 10.3)。然而,增强细胞生产再次观察到C / N比率非常高(> 12.3)。
真菌营养需求不仅是重要的成功在实验室培养也为工业发酵过程的优化
9]。众所周知,碳和氮源的类型和浓度以及C / N比真菌生长和孢子形成上扮演重要角色
7,
18,
19]。操纵的营养需求是最简单、最有效的方法提高种植的性能,考虑经济增长,生产目标代谢物的产量和生产力。选择的第一步基础培养基的优化中。在这项研究中,六个媒体为了达到测试的改善有利的基础培养基生长和孢子形成的几个
m .紫色菌株。这项研究的结果表明,径向生长速率、孢子形成,细胞大规模生产,几株的菌落形态
m .紫色由不同成分的固体介质影响很大。的能力
m .紫色生长和形成孢子是极大地增强了PDA和Hiroi媒体使用。这意味着营养物质在两种媒体的交互需要改进的生长和孢子形成
m .紫色。尽管Hiroi-PDA媒介倾向于提高孢子形成,径向增长,在培养细胞生产
m .紫色在稳固的媒体,这些不同菌株的生长参数之间的显著相关性在不同的媒体没有被观察到。真菌的生长和孢子形成合成媒体通常是相关的物种和介质成分(
20.]。对比PDA (nonfavourable介质径向生长速率)和Hiroi(有利的介质径向生长速率)与其他媒体表明,径向生长速率的变化与不同的碳源中使用不同的媒体。一般来说,径向的增长
m .紫色时提高蔗糖培养基中碳源。在径向增长、分支和尖端增长的利率与细胞质体积(
9),这可能是刺激由于蔗糖作为本研究中观察到的存在。能够利用硝酸盐、氨或有机氮源确定营养生长的程度,因此,真菌的繁殖能力。没有证据表明孢子形成不必要的增长需要一个元素(
8]。李等人。
14)报道,无机离子和生长因子被要求刺激经济增长
紫色。
营养因素对真菌孢子形成的影响,研究了由几个研究人员。硫酸铵和硝酸钠抑制分生孢子生产
青霉菌camemberti在固体培养基,硝酸钾的存在引起的分生孢子生产
21]。类似的结果也被报道
曲霉属真菌spp [
22,
23),
红曲霉spp [
24]。值得注意的是,有利的媒体(Hiroi-PDA和Hiroi)增强的孢子形成的
m .紫色压力测试在这项研究中含有硝酸盐和铵。蔗糖被报道为抑制剂
m .紫色细胞生产(
17]。另一方面,葡萄糖被确认为生产的诱导物
m .紫色细胞(
25,
26]。众所周知,细菌和真菌孢子形成应对不利的条件。氮饥饿和钙供应产生孢子形成率高于碳饥饿(
21]。Hiroi-PDA介质应用于本研究提高孢子形成的
m .紫色包含了大量的糖(葡萄糖和蔗糖)和少量的氮源。相比之下,Rajderkar [
8)声称,低糖浓度给孢子形成率高于高糖浓度。真菌孢子生殖的能力与积极的和消极的基因的一个复杂的系统规定,受环境和营养因素影响。时间和空间规定基因表达、细胞专业化、和细胞间的沟通可能会影响在真菌分生孢子生产系统(
6,
27]。遗传机制控制分生孢子生产过程中描述的两个子囊菌系统,
曲霉属真菌nidulans和
粗糙脉孢菌(
27]。关心的只有少数的遗传机制
红曲霉spp已报告(
6]。在
红曲霉spp细胞系统,无性或有性孢子的形成似乎是细胞增殖的有效方法。虽然一般的机制管理真菌的孢子形成相似,当然,也有一些重要的区别。变化的能力不同
红曲霉菌株在同一物种形成孢子与不同介质成分的遗传差异有关细节。然而,进一步的研究是必要识别遗传机制之间的关系控制孢子形成和营养需求。
从这个研究结果还显示,C / N比的影响在径向生长、孢子形成,细胞生产期间的培养
m .紫色在固体介质应变依赖。孢子形成C / N比的增加而增加了一定的水平依赖于菌株,大幅降低孢子形成在哪里发生。从增长率和孢子产量之间的相关性,这是显示的首选媒介增长率可能不是一定适合提高孢子产量。例如,增长
m .紫色使用Hiroi FTC5391是加强培养,MEA,权力,和Hiroi-PDA媒体,但孢子产量只有增强使用Hiroi-PDA栽培介质。很明显,需要特定的培养基配方的增强生长和孢子形成特定的
m .紫色压力。换句话说,一个通用的培养基配方不能申请
m .紫色菌株。来自本研究的发现是重要信息的发展生产的发酵过程
红曲霉发酵产品,发现许多应用程序作为保健食品和医药。这意味着个人应进行培养基的优化
m .紫色应变过程中使用。然而,Hiroi-PDA可以作为一个通用的基础培养基的培养
m .紫色菌株。
5。结论
生长参数(径向生长、孢子形成和细胞大规模生产)的几个
m .紫色菌株固体培养基上培养被极大地影响了培养基成分和被发现应变依赖。使用多糖、二糖和单糖作为碳源和氮源贡献的因素涉及的径向生长和分生孢子生产以及增强细胞生产和菌落形态的变化。蔗糖诱导孢子形成和抑制细胞的生产质量。葡萄糖不产生孢子形成。葡萄糖和蔗糖的结合极大地增强了孢子形成,和细胞的大规模生产
m .紫色。在媒体测试,Hiroi-PDA介质是最有利的介质径向生长增强,孢子形成和细胞的大规模生产
m .紫色压力测试在这个研究。因此,Hiroi-PDA可能提出的通用基础培养基的培养
m .紫色提高次生代谢物生产或生产
红曲霉发酵产品。