黃原膠又稱為漢生膠，是一種用途廣泛的微生物胞外多糖。它無味、無臭、無毒、食用安全，是目前國際 上集增稠、懸浮、乳化、穩定于一體，性能最優越的生物膠[1]，在石油工業、食品工業、醫藥、化工等諸多行業 獲得了廣泛的應用[2]。目前，國內黃原膠發酵水平與國外先進水平相比尚有較大差距[3]，利用何種有效的 途徑提高黃原膠的產量與多糖的品質，節約生產成本，成為近年來黃原膠研究的主要方向[4]。
甘蔗糖蜜是糖廠的主要副產品，成分非常復雜并且其含糖量仍非常高，蔗糖和還原糖占30% ~50%，是 發酵、食品、飼料和建材工業中質優價廉的原料[5]，中國是甘蔗種植大國，甘蔗糖蜜原料非常充足，用糖蜜原 料發酵生產黃原膠，可降低成本，節約能源，具有一定的經濟及社會效益,實驗通過微波對黃原膠生產菌進行 誘變育種，以期得到能利用甘蔗糖蜜高效發酵生產黃原膠的優良生產菌種。
1材料與方法
1.1實驗材料
1. 1. 1菌種
野油菜黃單胞菌(如―camPest心）20183,購自中國工業微生物菌種保藏管理中心（CICC)。
1.1.2儀器
YP202N電子天平(上海精密科學儀器有限公司），SW - CL -2FD潔凈工作臺（蘇州安泰空氣技術有限 公司），GNP -9160BS - IE隔水式恒溫培養箱（上海新苗醫療器械制造有限公司），CS101 - AB型電熱鼓風干 燥箱（中華人民共和國重慶試驗設備制造），K021B - BF美的微波爐（廣東美的微波爐制造有限公司），TXQ -LS - s n全自動立式電熱壓力蒸汽滅菌器（上海博迅實業有限公司醫療設備廠），糖用錘度計（浙江余桃儀 表二廠）。
1.1.3培養基
糖蜜由廣西宜州石別糖廠提供，使用前按文獻[6 ]處理得糖蜜酸化水解液備用;其余試劑均為分析純
試劑。
菌種活化培養基:蛋白胨5 g，牛肉膏3 g,氯化鈉5 g,瓊脂15 g,蒸餾水1 L，PH值為7.0。
菌種培養液:蛋白胨5 g,牛肉膏3 g，氯化鈉5 g,蒸餾水1 L,pH值為7.0。
平板培養基：蛋白胨5 g,牛肉膏3 g,氯化鈉5 g,瓊脂15 g,8°Bx糖蜜水解液1 L，PH值為7.0。
種子培養液:蛋白胨8 g,磷酸二氫鉀0.2 g，硫酸鎂0.2 g，8°Bx糖蜜酸化水解液1 L，PH值為7.0。
搖瓶發酵培養基:蛋白胨5g，磷酸二氫鉀〇.2g,硫酸鎂0.2g，檸檬酸1 g,10°Bx糖蜜酸化水解液1 L， pH值為7.0。
1.2實驗方法 1. 2. 1菌種活化
將保藏菌種轉接至活化培養基中,28尤恒溫培養36 h,使菌種活化，用于下一步實驗。
1. 2. 2微波誘變實驗
(1)活化菌株生長曲線的測定。
取斜面活化菌株一環至菌種培養液中，28 t、180 r/min搖床培養，從6 h后開始，每隔3 h取樣600 mn 測其吸光度M)值，以培養時間為橫坐標、吸光度M)值為縱坐標繪菌株生長曲線，根據生長曲線選擇處于對 數生長期的細胞進行誘變實驗。
(2)微波誘變致死率曲線。
取10 mL處于對數生長期的菌種接人裝有90 mL無菌生理鹽水的錐形瓶中，并用玻璃珠振蕩，打散菌 落。使用十倍稀釋法稀釋菌懸液，用血細胞計數法計數，選取約1〇8個孢子/mL孢子菌懸液，分裝5 mL至無 菌離心管中，以900 W功率微波爐進行輻射處理，每次照射10 s后使平皿冷卻，消除熱效應，再進行照射，并 將照射時間累計[7]。按照常規方法稀釋濃度梯度涂布篩選平板，根據菌落數計算致死率并繪畫致死曲線。
(3 )黃原膠菌株誘變突變株篩選。
根據致死率曲線，以致死率為70% ~ 80%的誘變劑量處理菌株[8]，經過輻射后涂布平板，在28丈下培 養3 d，從平板上挑取大而圓的菌落接到搖瓶種子培養基內，置180 r/min搖床28 t恒溫培養36 h，然后以 10%接種量，裝液量200 mL/500 mL三角瓶，28 t恒溫搖床180 r/min培養72 h進行搖瓶復篩。
(4)遺傳穩定性實驗。
將選育出的產膠量最高的菌株接種于活化培養基上傳代，共傳六代,相同條件下發酵培養，測黃原膠產 膠量,檢測誘變所得黃原膠菌株的遺傳穩定性。
1. 2. 3黃原膠提取方法[9]
將95%乙醇和發酵液按1:2比例混合，室溫下攪拌20 min,過濾，得到黃原膠沉淀置于烘箱中，60 T烘 干至恒重稱量。
2結果與分析
2.1實驗菌株生長曲線
菌種接種到均勻的液體培養基后，細菌以二分裂繁殖。經過遲緩期進人對數生長期，并以最大的速率生 長和分裂，導致細菌數量呈對數增加，此時細菌生長呈平衡生長，即細胞內各成分按比例有規律地增加，所有 細胞組分呈彼此相對穩定速度合成。對數生長期細菌的代謝活性高而穩定，細胞大小比較一致，生活力強， 易變異，重復性較好。由圖1可知，該菌株對數生長曲線為9 ~21 h,24 h后進入穩定期,所以選擇培養18 H 的菌液進行誘變處理。
微波誘變是一種新興的物理誘變育種技術，且設備相對簡單，易于操作，安全高效。微波輻射會產生熱 效應，引起生物迅速升溫并導致各種生物功能產生變化。隨著微波時間的延長，致死率逐漸增大。由圖2可 知，當輻射時間為60 s時，致死率在70% -80%之間。根據誘變的機制，菌株的正突變幾率可能性最大，因 此選用60 s作為誘變篩選的輻射時間。
圖2微波誘變致死率曲線
2.2.2黃原膠菌株誘變突變株篩選
以單位體積發酵液黃原膠的產量為篩選指標，篩選到1株黃原膠產量有較大提高的正突變株X12,由表 1可知，該菌株黃原膠的產量達到了 22. 14 g/L,是未誘變菌株的1. 53倍。
表1微波誘變后菌株的黃原膠產量對比
菌株編號菌株20183 (誘變前）突變株X12(誘變后）
黃原膠產量14 51 g/L22. 14 g/L
2.2.3遺傳穩定性實驗
為檢驗突變菌株X12發酵產膠的穩定性，實驗將突變菌株連續傳代6次，每代按初步確定的發酵條件 測定其黃原膠產量。實驗結果見表2，實驗結果表明，突變菌株經過微波輻射誘變后，基因發生了突變，總產 量得到提高且產量基本維持在22. 14 g/L左右，有較好的遺傳穩定性。
表2突變菌株X12傳代實驗結果
傳代次數〇123456
黃原膠產量22. 14g/L 22. 56 g/L22. 64 g/L19. 87g/L 21.32 ^/L20. 91 g/L21.73g/L
甘蔗糖蜜來源廣，價格低，是重要的工業發酵原料，實驗通過微波誘變處理保藏野油菜黃單胞菌20183, 篩選到一株能以甘蔗糖蜜作為發酵原料生產黃原膠的優良正突變株XI2,該菌株的黃原膠產量達22. 14 g/L，是未誘變菌株的1. 53倍,傳代實驗表明，該菌株遺產性狀穩定。
本文推薦企業：山東東達纖維素有限公司，是專業的羧甲基纖維素鈉，羧甲基淀粉鈉，黃原膠生產型企業，專業生產羧甲基纖維素鈉，羧甲基淀粉鈉,黃原膠。擁有雄厚的技術力量，先進的生產工藝和設備。東達纖維素有限公司全體員工為海內外用戶提供高技術,高性能，高質量的產品。熱忱歡迎國內外廣大客戶合作共贏。