黃原膠具有許多優良特性，在石油、醫藥、食品等領域廣泛應用。兩種誘變方法對黃原膠粘度及產膠率的影響，隨著應用范圍的擴大，市場價格也 在逐漸攀升，許多廠家紛紛上馬或擴大生產。但就目前國內黃原膠的生產情況來看，產膠率較低，生產 成本高。

生命活動的基礎在于新陳代謝。微生物細胞內各種代謝反應錯綜復雜，各種反應過程之間是相互 制約，彼此協調的，可隨環境條件的變化而迅速改變代謝反應的速度。微生物細胞代謝的調節主要是通 過控制酶的作用來實現的，因為任何代謝途徑都是一系列酶促反映構成的。通過紫外及化學誘變，以提 高粘度和產量為目標，篩選高產黃原膠的菌株，以期為工業化生產黃原膠提供優良的菌種，提高生產效 率，降低生產成本。

1材料與方法

1.1菌種

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

1.2培養基

1.2.1固體斜面培養基

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搖瓶發酵培養基

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+接發酵搖瓶，測定黃原膠產量。

1.3.2化學誘變

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，化學誘變時間分別為30 min和1 h，在29 °C， 220 r/ min的搖床里進行。

1.4測定方法 1.4. 1粘度測定

測定粘度時用兩種測定方法:一種是拿黃原膠發酵液直接測粘度。

第二種是先酸化，使黃原膠定性，再測粘度。

測定發酵液粘度時用旋轉式粘度計，在25 °C，3號轉子，60 r/min條件下測定。

黃原膠發酵液穩定性測定用酸化法:黃原膠發酵液的pH調到2. 0,在70 °C下靜置1 h，兩種誘變方法對黃原膠粘度及產膠率的影響，測定粘度。 1.4.2產量測定

用分析天平準確稱取發酵液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。稱量干膠量與發酵液體積的比值即為黃原膠的產膠率。

2結果與分析

2.1紫外線誘變和化學誘變對黃原膠粘度的影響

兩種誘變方法對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菌種的脫離乙酰基百分比是0. 45%，為最低，比對照低37倍。表1，表2，

表1誘變對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是直接測的粘度

Note: V iscosity 1was one that was directly determined

表2幾株誘變菌種產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是直接測的粘度，粘度2是酸化后測的粘度

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

2. 2紫外線誘變和化學誘變對黃原膠產膠率的影響

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

高20%。表3

表3誘變對黃原膠產量的影響及產量增長率

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

產量（％) Yield1. 601. 921.701. 701. 401. 801.481. 751. 70

產量增長(％)

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

3分析與討論

3.1采用紫外線和化學兩種誘變方法對原始黃原膠產生菌株進行誘變篩選，兩種誘變方法對黃原膠粘度及產膠率的影響，篩選的誘變菌株通過激活 野油菜黃單胞菌代謝產物酶的活性，可明顯増加產膠粘度、提高產膠率，并可降低乙酰化酶濃度，從而降 低脫乙酰基百分比。除了化-1，新12- 1以外，其它誘變得到的菌種的粘度和產量均比原始菌株高，特 別是12- 0. 5菌種使原始黃原膠的粘度提高104. 63%，產量提高20%，脫離乙酰基百分比是0. 45%，為 最低，比對照低37倍。

3.2通過測定黃原膠酸化前后的粘度變化，可表現菌株產乙酰化酶的情況。結果表明，12- 0. 5菌的脫 離乙酰化百分比是0. 45%，為最低，與其產膠的粘度及產率數值相吻合，說明通過測定各菌株產生的黃 原膠中的乙酰化程度(脫離乙酰基)，可以作為判斷菌株產膠質量及產量的指標。

3.3研究得到的誘變菌株絕大多數比原始菌株在増加粘度及提高產膠率方面有較明顯的表現，最好的 菌株是通過兩次反復誘變得到的，說明這兩種誘變方法對原始菌株是有效的，應繼續探討進一步進行誘 變篩選的可能性，并確定誘變菌株的穩定性。