不同培养条件对枯草芽胞杆菌BS168-ΔsinR生物膜形成及维生素K2产量的影响

枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)是合成维生素K2的微生物之一,维生素K2的合成量又与细菌生物膜有重要关系.其中sinR是生物膜形成环节中的关键调节基因,我们用同源重组的方法构建枯草芽胞杆菌sinR缺失突变体(ΔsinR)菌株,再以BS168-ΔsinR菌株为出发菌株,采用微孔板法-结晶紫染色测定生物膜形成量,核酸定量仪测定胞外蛋白,苯酚硫酸法测定胞外多糖,HPLC测定维生素K2的生物合成量.比较分析了不同温度、pH、以及不同浓度的金属离子(Mn2+、Fe2+、Ca2+)对枯草芽胞杆菌BS168及BS168-ΔsinR生物膜形成能力以及维生素K2合成量的影响.结果表明,重组菌BS168-ΔsinR生物膜形成能力和维生素K2合成能力均优于原始菌BS168,且重组菌在生物膜形成、维生素K2合成过程中对温度、酸碱性的适应能力也强于原始菌.一定浓度的金属离子可以促进生物膜的形成及维生素K2的合成.2株菌生物膜形成的最佳条件为温度37～40℃、pH 8.0、Mn2+浓度0.01 mmol/L、Fe2+浓度1μmol/L、Ca2+浓度0.01 mmol/L,维生素K2合成的最佳条件是温度40℃、pH 7.0～8.0、Mn2+浓度0.1 mmol/L、Fe2+浓度50μmol/L、Ca2+浓度1 mmol/L.该研究为深入探究sinR基因参与枯草芽胞杆菌生物膜形成的机制及提高维生素K2合成产量提供实验基础和理论支撑.